加水分解酵素の機能発現機構

• 研究課題/領域番号: 03354022
• 研究種目: 総合研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物質生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 崎山 文夫 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (40029947)
• 研究分担者: 三井 幸雄 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40012637) ; 鈴木 絋一 東京大学, 応用微生物学研究所, 教授 (80011948) ; 高橋 健治 東京大学, 理学部, 教授 (70011533) ; 岩永 貞昭 九州大学, 理学部, 教授 (90029942) ; 勝部 幸輝 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (20032013)
• 研究期間 (年度): 1991
• 研究課題ステータス: 完了 (1991年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1991年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 加水分解酵素 / 活性部位の共通性と独自性 / プロテア-ゼ

研究概要

1)各種プロテア-ゼ、ヌクレア-ゼ、グリコシダ-ゼ,ホスホリパ-ゼのうち、立体構造が既知のものについて、活性部位構造の共通性と独自性を調査した。たとえばプロテア-ゼについては、次のことが判明した。a)セリンプロテアゼ-のAspーHisーSer構造のAspがエステラ-ゼではGluに置換できるb)塩基性側鎖に対する基質特異性の決定にはAsp189の他にAsp226が役割を代替できるc)アスパラギン酸プロテア-ゼではAspの代わりにGluが存在するので,カルボキシルプロテア-ゼとして分類する方が適当であるd)システインプロテア-ゼでもオキシアニオンホ-ルが存在するらしいe)メタロプロテア-ゼの活性部位構造にはいくつかの類型が存在するなどの諸点が明らかになった。同様に、他の3ファミリ-についても調査したが、触媒機構の共通の限られた原理の上に、各酵素群がそれらの機能の独自性を発揮できるように分子の構築を行っていることを示唆された。
2)各研究分担者が研究中の加水分解酵素の構造と機能に関する最新情報を集積し、分析した。
3)1),2)で得た結果にもとづいて、各加水分解酵素の酵素学化的特性、活性部位の構造、前駆体の活性化機構、触媒部位の構成と成分アミノ酸の機能、基質特異性機構、インヒビタ-との特異的相互作用について、構造機能の両面から分析すると共に、基質識別機構の合成反応的な解析法についても検討を行なった。そして、これらの解析と討論の結果、本分野において今後強力に推進すベきテ-マとして、(1)新規酵素の探索と構造決定(2)構造機能相関の解明(3)生体系における機能と制御機構の解析を結論した。