加水分解酵素の機能発現機構

• 研究課題/領域番号: 04354018
• 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: 高橋 健治 東京大学, 理学部, 教授 (70011533) ; 鈴木 紘一 東京大学, 応用微生物学研究所, 教授 (80011948) ; 岩永 貞昭 九州大学, 理学部, 教授 (90029942) ; 井本 泰治 九州大学, 薬学部, 教授 (90038282) ; 勝部 幸輝 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (20032013)
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 1992年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 加水分解酵素 / 機能発現機構 / 基質特異性 / アクロモバクタープロテアーゼI / リボヌクレアーゼ / ホスホリパーゼA_2 / 非ペプシン型プロテアーゼ / 立体構造の相同性

研究概要

1.蛋白質、核酸、リン脂質、多糖類の加水分解酵素の活性部位を中心に構造と機能について検討した結果、下記の新しい知見が得られた。
(1)セリンプロテアーゼの正電荷を持つ基質の特異性決定基は、トリプシン型(189位[キモトリプシノーゲン番号])とアクロモバクタープロテアーゼI型(226位)があり、負電荷を持つ基質については、後者のタイプの可能性が高い。
(2)カルボキシル型プロテアーゼには非ペプシン型の酵素群が存在し、ペプシンとは異なる触媒機構の存在が強く示唆された。
(3)ドメイン構造を持つシステインおよび金属ブロテアーゼにおける活性制御機構の解明の重要性が確認され、分子レベルでの解明には新しい方法論の開発を含めた検討が必要である。
(4)リペヌクレアーゼT_2型のリボ核酸分解酵素は動物にも見いだされ、この酵素群は生物界に普遍的に存在する。また、このタイプの酵素三次元構造が初めて解析された。
(5)カルシウムイオンを必要とするホスホリパーゼA_2では金属イオンを酵素基集複合体の遷移状態への変化を促進する。
(6)グリコシダーゼの立体構造は、一次構造の相同性をはるかに上回類任者を持つ。
(7)リゾチームは主鎮の一部を欠損させると、酵素活活を増加させる。
2.以下の研究成果および他の関連する研究の成果および研究動向の調沿の結果、研究が最も進んでいる加水分解酵素を軸に関連する酵素を包含した重点領域研究班を組織して、酵素機能の発現機構を分子レベルでの解明を強力に推進することが必要であるとの結論に達し、平成6年度発足予定で準備を進めることにした。