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1991 年度 研究成果報告書概要

タンパク質工学の基盤確立のための多角的アプロ-チ

研究課題

研究課題/領域番号 02304062
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 物質生物化学
研究機関九州大学

研究代表者

井本 泰治  九州大学, 薬学部, 教授 (90038282)

研究分担者 崎山 文夫  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (40029947)
大塚 栄子  北海道大学, 薬学部, 教授 (80028836)
太田 隆久  東京大学, 農学部, 教授 (30011844)
岩永 貞昭  九州大学, 理学部, 教授 (90029942)
芦田 玉一  名古屋大学, 工学部, 教授 (10029936)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
キーワードタンパク質工学 / NMR / X線結晶解析 / アミノ酸置換 / 化学修飾 / 比較生化学 / cDNA / タンパク質発現系
研究概要

タンパク質の構造と機能の解明、機能向上を目指したタンパク質工学の基盤を確立する目的で、互いに密な連絡を取りながら以下の研究を行った。
1.アミノ酸置換を主としたアプロ-チ:T4 endonuclease Vの基質認識部位におけるGlu23はグリコシラ-ゼ活性に関与する残基であることを示した(大塚)。H^+ATPaseの活性にはThr156が関与し、H^+輸送をγ subunitが行っていることを明らかにした(二井)。遺伝性NADHーシトクロムb_5還元酵素異常症について解析した(指吸)。リゾチ-ムの触媒活性に及ぼすTrp108の役割を明らかにした(井本)。
2、タンパク質発現系の構築によるアプロ-チ:血液凝固因子VIIのGalドメインからEGFドメインの間にウシ組織因子との結合部位の存在を示唆した(岩永)。Zn依存性中性プロテア-ゼの活性部位、反応機構を議論した(鶴)。リシルtRNA合成酵素とLーリジン及びATPの結合を解析した(外村)。
3、比較生化学的アプロ-チ:Lysylendopeptidaseの高い選択性にHis210が重要であることを示した(崎山)。ハブPLA_2の種々のアイソザイムのアミノ酸配列の比較から、機能発現と構造との関連を議論した(大野)。ヒトアルドラ-ゼのキメラタンパク質を調製し、触媒活性を詳しく議論した(堀)。タンパク質のモジュ-ル構造に着目し、トリオ-スリン酸イソメラ-ゼやRNaseの構造、機能及び進化を議論した(郷)。
4、化学修飾によるアプロ-チ:新規に開発した修飾剤をタンパク質に導入することによりRNaseT1及びTrypsinが安定化することを示した(山崎)。
5、NMR、X線結晶解析によるアプロ-チ:X線結晶解析からLー乳酸脱水素酵素におけるアロステリック現象を解明した(太田)。NMR及びDistance geometory法によりネオカルチノスタチンの高次構造を解明した(小林)。BowmanーBirk型のプロテア-ゼインヒビタ-とTrypsinとの複合体のX線構造解析からインヒビタ-の機能について議論した(芦田)。

  • 研究成果

    (64件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (64件)

  • [文献書誌] T.Ueda: "Preparation and Properties of a Lysozyme Derivative in Which Two Domains Are Cross-Linked Intramolecularly between Trp62 and Asp101." J.Biochem.110. 719-725 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Koga: "Multiple Proteolytic Action of Rat Liver Cathepsin B:Specificities and pH-Dependences of the Endo-and Exopeptidase Activities." J.Biochem.110. 179-188 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Ueda: " ^1H-NMR Study of the Intramolecular Interaction of a Substrate Analogue Attached to Aspartic Acid-101 in Lysozyme." J.Biochem.109. 690-698 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Koga: "Comparative Study in Specificities between Rat Cathepsin L and Papain:Amino Acid Differences at Substrate-Binding Site Are Involved in Their Specificities." J.Biochem.109. 976-982 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Suzuki: "Crystallization and Preliminary Crystallographic Study of Bacterial α-Amylases." J.Biochem.108. 379-381 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Shinoda: "Preliminary Crystallographic Study of Phospholipase A_2 from the Venom of Habu Snake." J.Biochem.107. 84-86 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Suehiro: "Blood Clotting Factor IX Nagoya 3:The Molecular Defect of Zymogen Activation Caused by an Arginine-145 to Histidine Substitution." Thrombosis Res.60. 311-320 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Muta: "Limulus Clotting Factor(Factor C):A Novel Protease that has a Mosaic Structure with Complement-like and Lectin-like Domains." J.Biol.Chem.266. 6554-6561 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Yamane: "Crystal structure of Streptomyces ertyraeus trypsin at 2.7Å resolution." J.Biochem.110. 945-951 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Volbeda: "Crystal structure of Penicillium citrinum P1 nuclease at 2.8Å resolution." EMBO J.10. 1607-1618 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Morikawa: "Chemical modification of neutral protease from Bacillus subtilis var.amylosacchariticus:assignment of tyrosyl residues iodinated." Agric.Biol.Chem.55. 2751-2756 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Morikawa: "Dye-sensitized photoxidation of neutral protease from B.subtilis var.amylosacchariticus:assignment of histidine residue oxidized." Agric.Biol.Chem.55. 2099-2104 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Yamashita: "Substrate-Selective Activation of Histidine-Modified Porcine Pancreatic α-Amylase by Chloride Ion." J.Biochem.110. 605-607 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] B.Tonomura: "ATP binding plays a role in the selection of amino acid substrate by aminoacyl-tRNA synthetases." Annals New York Academy of Science. 613. 489-493 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Iwamoto: "Mutation in Ser-174 and the glycine-rich sequence(Gly-149,Gly-150 and Thr-156)in the β subunit of Escherichia coli H^+ATPase." J.Biol.Chem.266. 16350-16355 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Inahara: "Two genes,atpC1 and atpC2 for the γ subunit of Arabidopsis thaliana chloroplast ATP synthtase." J.Biol.Chem.266. 7333-7338 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Koide: "Crystallization of Allosteric L-Lactate dehydrogenase from Thermus caldophilus and preliminary crystallographic data." J.Biochem.109. 6-7 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Ishida: "In vitro and in vivo activities of T4 endonuclease V mutants altered in the C-terminal aromatic region." Biochemistry. 29. 3817-3821 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Oda: "Cloning and Sequence Analysis of cDNA for Trimeresurus flavoviridis Phospholipase A_2 and Consequent Revision of the Amino Acid Sequence" J.Biochem.108. 816-821 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.-Y.Liu: "Purification and Amino Acid Sequence of Basic Protein II,a Lysine-49-Phospholipase A_2 with Low Activity,from Trimeresurus flavoviridis Venom." J.Biochem.107. 400-408 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Tamaoki: "Solution conformational endothelin determined by means of ^1H-NMR spectroscopy and distance geometry calculations." Prot.Engineering.4. 509-518 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Koyama: "The difference in conformation between α-human atrial natriuretic polypeptide,α-hANP,and its derivative,Met(0)-α-hANP,in solution." Prot.Engineering.3. 393-402 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Shirai: "RNase-like domain in DNA-directed RNA polymerase II." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.88. 9056-9060 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Takagi: "Evolutionay Origin of Thyroglobulin by Duplication of Esterase Gene." FEBS LETTERS. 282. 17-22 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Kitajima: "Monoclonal antibodies recognizing amino-terminal and carboxyterminal regions of human aldolase A:Probes to detect conformational changes of the enzyme." J.Biochem.109. 544-550 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Kitajima: "Construction and properties of active chimeric enzymes between human aldolase A and B:Analysis of molecular regions which determine isozyme-specific functions." J.Biol.Chem.265. 17493-17498 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Yamasaki: "Some Properties of Ricin D Modified with a Methoxypolyethylene Glycol Derivative." Agric.Biol.Chem.54. 2635-2640 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Yamasaki: "Spectroscopic Analysis of the Interaction of Ricin D with Urea." Agric.Biol.Chem.54. 1987-1994 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Shirabe: "Role of Cysteine Residues in Human NADH-cytochrome b_5 Reductase Studied by Site-directed Mutagenesis." J.Biol.Chem.266. 7531-7536 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Yubisui: "Structural Role of Serine 127 in the NADH-binding Site of Human NADH-cytochrome b_5 Reductase." J.Biol.Chem.266. 66-70 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Takasaki: "Strucutral studies on aldolase isozyme though protein engineering.In ISOZYME:Strucutre,Function,and Use in Biology and Medicine." Wiley-liss,Inc., 19 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Go: "In Evolution of Life,"Module organization in proteins and exon Shuffling"" Springer-Verlag, 14 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Ueda: "Preparation and Properties of a Lysozyme Derivative in Which Two Domains Are Cross-Linked Intramolecularly between Trp62 and Asp101." J. Biochem.110. 719-725 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Koga: "Multiple Proteolytic action of Rat Liver Cathepsin B : Specificities and pH-Dependences of the Endo- and Exopeptidase Activities." J. Biochem.110. 179-188 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Ueda: " ^1H-NMR Study of the Intramolecular interaction of a substrate Analogue Attached to Aspartic Acid-101 in Lysozyme." J. Biochem.109. 690-698 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Koga: "Comparative Study in Specificities between Rat Cathepsin L and Papain : Amino Acid Differences at Substrate-Binding Site Are Involved in Their Specificities." J. Biochem.108. 976-982 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Suzuki: "Crystallization and Preliminary Crystallographic Study of Bacterial alpha-Amylases." J. Biochem. 108. 379-381 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Shinoda: "Preliminary Crystallographic Study of Phospholipase A_2 from the Venom of Habu Snake." J. Biochem. 107. 84-86 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Suehiro: "Blood Clotting Factor IX Nagoya 3 : The Molecular Defect of Zymogen Activation Caused by an Arginine-145 to Histidine Substitution." Thrombosis Res.60. 311-320 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Muta: "Limulus Clotting Factor (Factor C) : A Novel Protease that has a Mosaic Structure with Complement-like and Lectin-like Domains." J. Biol. Chem.266. 6554-6561 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Koide: "Crystallization of Allosteric L-Lactate dehydrogenase from Thermus caldophilus and preliminary crystallographic data." J. Biochem.109. 6-7 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Ishida: "In vitro and in vivo activities of T4 endonuclease V mutants altered in the C-terminal aromatic region." Biochemistry. 29. 3817-3821 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N. Oda: "Cloning and Sequence Analysis of cDNA for Trimeresurus flavoviridis Phospholipase A_2 and Consequent Revision of the Amino Acid Sequence" J. Biochem.108. 816-821 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. -Y. Liu: "Purification and Amino Acid Sequence of Basic Protein II, a Lysine-49-Phospholipase A_2 with Low Activity, from Trimeresurus flavoviridis Venom." J. Biochem.107. 400-408 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Tamaoki: "Solution conformational endothelin determined by means of ^1H-NMR spectroscopy and distance geometry calculations." Prot. Engineering.4. 509-518 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Koyama: "The difference in conformation between alpha-human atrial natriuretic polypeptide, alpha-hANP, and its derivative, Met (O)-alpha-hANP, in solution." Prot. Engineering.3. 393-402 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Shirai: "RNase-like domain in DNA-directed RNA polymerase II." Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.88. 9056-9060 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Takagi: "Evolutionay Origin of Thyroglobulin by Duplication of Esterase, Gene." FEBS LETTERS. 282. 17-22 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Yamane: "Crystal structure of Streptomyces ertyraeus trypsin at 2.7* resolution." J. Biochem.110. 945-951 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Volbeda: "Crystal structure of Penicillium citrinum P1 nuclease at 2.8* resolution." EMBO J.10. 1607-1618 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Morikawa: "Chemical modification of neutral protease from Bacillus subtilis var. amylosacchariticus : assignment of tyrosyl residues iodinated." Agric. Biol. Chem.55. 2751-2756 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Morikawa: "Dye-sensitized photoxidation of neutral protease from B. subtilis var. amylosacchariticus : assignment of histidine residue oxidized." Agric. Biol. Chem.55. 2099-2104 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Yamashita: "Substrate-Selective Activation of Histidine-Modified Porcine Pancreatic alpha-Amylase by Chloride Ion." J. Biochem.110. 605-607 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] B. Tonomura: "ATP binding plays a role in the selection of amino acid substrate by aminoacyl-tRNA synthetases." Annals New York Academy of Science. 613. 489-493 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Iwamoto: "Mutation in Ser-174 and the glycine-rich sequence (Gly-149, Gly-150 and Thr-156) in the beta subunit of Escherichia coli H^+ ATPase." J. Biol. Chem.266. 16350-16355 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N. Inahara: "Two genes, atpCl and atpC2 for the gamma subunit of Arabidopsis thaliana chloroplast ATP synthetase." J. Biol. Chem.266. 7333-7338 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Kitajima: "Monoclonal antibodies recognizing amino-terminal and carboxyterminal regions of human aldolase A : Probes to detect conformational changes of the enzyme." J. Biochem.109. 544-550 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Kitajima: "Construction and properties of active chimeric enzymes between human aldolase A and B : Analysis of molecular regions which determine isozyme-specific functions." J. Biol. Chem.265. 17493-17498 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Yamasaki: "Some Properties of Ricin D Modified with a Methoxypolyethylene Glycol Derivative." Agric. Biol. Chem.54. 2635-2640 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N. Yamasaki: "Spectroscopic Analysis of the Interaction of Ricin D with Urea." Agric. Biol. Chem.54. 1987-1994 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Shirabe: "Role of Cysteine Residues in Human NADH-cytochrome b_5 Reductase Studied by Site-directed Mutagenesis." J. Biol. Chem.266. 7531-7536 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Yubisui: "Structural Role of Serine 127 in the NADH-binding Site of Human NADH-cytochrome b_5 Reductase." J. Biol. Chem.266. 66-70 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Takasaki: "Strucutral Studies on aldolase isozyme though protein engineering." ISOZYME : Strucutre, Function, and Use in Biology and Medicine.Wiley-liss, Inc.(1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Go: ""Module organization in proteins and exon Shuffling"" Evolution of Life. Springer-Verlag. (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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