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酵素タンパク質におけるヌクレオチド結合部位の構造的特微(リジン残基とグリシン残基の役割を中心にして)

研究課題

研究課題/領域番号 03454539
研究種目

一般研究(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

福井 俊郎  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90029843)

研究分担者 多賀谷 光男  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (30179569)
谷澤 克行  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20133134)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1992年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1991年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワードUDPGピロホスホリラーゼ / ATPアーゼ / ヌクレオチド結合部位 / 酵素の活性部位 / リジン / アデニレートキナーゼ / ジャガイモ酵素 / UDPGピロホスホリラ-ゼ / アデニレ-トキナ-ゼ / ロイシン
研究概要

私どもは、これまでにヌクレオチドまたは糖ヌクレオチドの結合部位にあるリジン残基を特異的に標識する新しい型の試薬を開発するとともに、いわゆるグリシン・リッチ領域への変異導入を試みてきた。本研究課題のもとで、平成3〜4年度で得た主な新しい知見は、以下の通りである。
1)4種の異なった構造の試薬を用いて、ジャガイモ塊茎UDPGピロホスホリラーゼの比較親和標識を行うことにより、活性部位に結合するUDPGの周辺に5つのリジン残基(Lys-263、Lys-329、Lys-367、Lys-409、Lys-410)が存在することが明らかになった。部位特異的変異導入の実験結果とも合わせると、これら5つの残基のうちで、Lys-367が触媒活性に直接に関与するのに対して、Lys-329はピロリン酸の結合に、Lys-263はUDPGの結合による立体構造の変化に関与するものと考えられる。
2)ニワトリ骨格筋アデニレートキナーゼにおいて、Lys-66を部位特異的変異導入により種々のアミノ酸に置換した変異型酵素を作成し、それらの性質を調べることにより、この残基がAMPのアデニン環を認識するのに重要な役割をもつことが明らかになった。
3)ロイシン脱水素酵素のピリドキサールリン酸による修飾実験の結果から、Lys-80が活性部位に存在し、触媒反応に重要な役割を果たすものと結論した。
4)アデノシン三リン酸ピリドキサールによる大腸菌F_1-ATPアーゼの親和標識の結果からαLys-201、βLys-155、及びβLys-201が触媒部位に結合するATPのγ-リン酸基の近くに位置し、Mgの添加により2つのβ残基がγ-リン酸により近接するものと考えられた。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Yasuaki Kazuta: "Probing the Pyrophosphate-Binding Site in Potato Tuber UDP-Glucose Pyrophosphorylase with Pyridoxal Diphospate" Protein Sci.2. 119-125 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro Matsuyama: "Lucine Dehydorogenase from Bacillus stear-othermophilus Identification of Active Site Lysine by Modificaion with Pyridoxal Phosphate." J.Biochem. 112. 258-265 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ida: "Catalytic Site of F1-ATPase of Escheri-chia coli." J.Biol.Chem.266. 5424-5429 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Okajima: "Role of Leucine 66 in the Asymmet-ric Recognition of Substrates in Chkeu Mascle Adenylate Kinase." J.Biol.Chem. 266. 1142-1147 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuaki Kazuta: "Identification of Lysyl Residues Located at the Substrate-Binding Site in UDP-Glucose Pyrophosphorylase from Potato Tuber." Biochemistry. 30. 8541-8545 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya Katube: "Expression in Escherichia coli of UDP-Glucose Pyrophosphorylase cDNA and Functional Assessment of Five Lysyl Residues Located at the Substrate-Binding Site." Biochemistry. 30. 8546-8551 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuta,Y., Tagaya,M., Tanizawa,K., & Fukui,T.: "Probing the Pyrophosphate-Binding Site in Potato Tuber UDPG Pyrophosphorylase with Pyridoxal Diphosphate" Protein Sci.2. 119-125 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama,Y., Soda,K., Fukui,T., & Tanizawa,K.: "Leucine Dehydrogenase from Bacillus stearothermophilus: Identification of Active Site Lysine" J. Biochem.112. 258-265 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ida,K., Noumi,T., Maeda,M., Fukui,T., & Futai,M.: "Catalytic Site of F1-ATPase of Escherichia coli" J. Biol. Chem.266. 5424-5429 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okajima,T., Tanizawa,K., Yoneya,T., & Fukui,T.: "Role of Leucine 66 in the Asym-metric Recognition of Substrates in Chic-ken Muscle Adenylate Kinase" J. Biol. Chem.266. 1142-1147 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuta,Y., Omura,Y., Tagaya,M., Nakano,K., & Fukui,T.: "Identification of Lysyl Residues Located at the Substrate-Binding Site in UDPG-Pyrophosphorylase from Potato Tuber" Biochemistry. 30. 8541-8545 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsube,T., Kazuta,Y., Tanizawa,K., & Fukui,T.: "Expression in Escherichia coli of UDPG Pyrophosphorylase cDNA and Functional Assessment of Five Lysyl Residues Located at the Substrate-Binding Site" Biochemistry. 30. 8546-8551 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuta,Y., Tanizawa,K., & Fukui,T.: "Comparative Affinity Labeling with Reactive UDPG Analogues: Possible Locations of Five Lysyl Residues around the Substrate Bound to Potato Tuber UDPG Pyrophosphorylase" J. Biochem.110. 708-713 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuaki Kazuta: "Probing the Pyrophosphate-Binding Site in Potato Tuber UDP-Glucose Pyrophosphorylase with Pyridoxal Diphosphate." Protein Sci.2. 119-125 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Takahiro Matsuyama: "Lucine Dehydorogenase from Baciltus stear-othermophilus:Identification of Active Site Lysine by Modificaion with Pyridoxal Phosphate." J.Biochem. 112. 258-265 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Ida: "Catalytic Site of Fl-AtPase of Escheri-chia coli." J.Biol.Chem.266. 5424-5429 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihide Okajima: "Role of Leucuie66 in the Assymmetric Rewgnition of Substrates in Chicken Muscle Adenylate Kinage" J.Biol.Chem.266. 11442-11447 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuaki Kazuta: "Identification of hygyl Regidues Located at the SubstrateーBinding Site in UDPーGlucose Pyrophosphorylase" Biochemistry. 30. 8541-8545 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Takuya Katsube: "Expression in Escherichia coli of UDPーGlucose Pyrophosphorylase cDNA from Potato Tuber and Functional Assessment of the Five Lysyl Residues" Biochemistry. 30. 8546-8551 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuaki Kazuta: "Comparative Affinity labeling with Reactive UDPーGlucose Analogues:Possible Locations of Five Lysyl Resides around the Substrate" J.Biochem.110. 708-713 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Toshio Fukui: "Probing the Active Site in Glycogen Synthase by Affinity Labelings with Nucleotidyl Derivatives Pynidoxal Phosphate" Enzymes Depenbent on Pynidoxal Phosphate and Other Carbonyl Compounds as Cofactors. 629-632 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 谷澤 克行: "アデニル酸キナ-ゼ基質認識" 蛋白質核酸酵素(臨時増刊). 37. 359-370 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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