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植物ホルモンの生合成を制御する酵素ACCデアミネースのX線解析による反応機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 11680600
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造生物化学
研究機関北海道大学

研究代表者

姚 閔  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40311518)

研究分担者 田中 勲  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70093052)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードデアミネース / PLP / X線結晶構造解析
研究概要

平成11年の研究結果を引き続いて、解析した酵母由来ACC deaminase(yACCD)の構造から推定した活性部位に直接関与しているLys51、Lys54、Ser78及びAsn79の変異体の調製を行った。発現系のベクターの変更したため,K51A,K51T,K54A,S79A,N79A,N79D,N79S変異体の発現ができた.そのうち,K54A,N79A以外の変異体の可溶化,精製も成功した.
ACCDはPLP酵素であるため、吸光スペクトルの経時追跡実験により反応進行は容易に観測することができる。すなわち、構造的研究に移行するために有意な変異体かどうかを、溶液状態において判断することができるため、結晶化実験を行う前,精製できた変異体の活性測定を行った。その結果,すでての変異体の活性が失った.現在,大量精製できているK51Tの結晶化条件が探索中である.
また,全塩基配列の解析が既に終了している超高度好熱古細菌Pyrococcus horikoshiiからACCDとアサインされたORFは、活性部位周辺のアミノ酸残基配列もyACCD,pACCDと相同性の高いものとなっており、明らかにTRPSなどの他のPLP酵素とは異なっている。しかしながら、この菌の生育環境である深海にACCが存在するとは考えらない。このことから、ACCDとしてではなく他の役割を果たしている可能性が考えられた。この蛋白質(仮称:phoACCD)の生化学的、構造学的研究からACCDに対する理解を深めるために、phoACCDのクローニング、大腸菌による大量発現系構築、精製した.精製した酵素の活性を測定したところ、ACCに対し活性が検出できなかった。しかしL-AlaおよびL-Serに対しては反応が進行し、ケト基を有する化合物を生成したことが確認できた。そして結晶化実験を行って,2.2Å分解能の回折データを得ることができた.現在,構造解析が進行中である.

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] M.Yao,T.Ose et al.: "Crystal Structure of 1-Aminocyclopropane-1-carboxylate Deaminase from Hansenula saturnus"The Journal of Biological Chemistry. 275. 34557-34565 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yao, T.Ose, et. al.: "Crystal Structure of 1-Aminocyclopropane-1-carboxylate Deaminase from Hansenula saturnus"The Journal of Biological Chemistry. 275, 44. 34557-34565 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yao, T.Ose, et, al.: "Crystal Structure of i-Aminocyclopare-i-carboxylate Deaminase from Hansenula saturnus"The Journal of Biological Chemistry. 275・44. 34557-34565 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yao, et al.: "Crystal structure of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase from Hansenula saturnus"発表予定.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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