蛋白質の関与する形成と機能

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06240102
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 三川 潮 東京大学, 薬学部, 名誉教授 (60012613)
• 研究分担者: 大船 泰史 大阪市立大学, 理学部, 教授 (20142078) ; 古山 種俊 東北大学, 工学部, 助教授 (20089808) ; 首藤 絋一 東京大学, 薬学部, 教授 (50012612)
• キーワード: 超分子 / ポリケタイド / 遺伝子 / イソプレノイド / オキシドスクアレン / 受容体 / グルタミン酸 / アミド

研究概要

同じ反応を繰り返して炭素鎖が延長されるポリケタイドやイソプレノイドの生合成では、閉環の段階の多様性とその修飾反応が構造の多様性を生み出している。アクラシノマイシンの生合成遺伝子の解析や真菌での酸化酵素遺伝子のヘテロな系での発現にも成功している。イソプレノイドの生合成反応についても、同じ反応の繰り返しによりイソプレノイド鎖の延長がなされるが、酵素遺伝子のクローニングと部位特異的変異導入により、中等度好熱性細菌のファルネシル二リン酸合成酵素のFGモチーフがDMAPPとの結合領域であり、DDxxD...Kモチーフが反応を触媒する部位であることを証明した。またバクテリア類からヘプタおよびヘキサプレニル二リン酸合成酵素のクローニングを行い、同定された三種のORFの機能を同定した。オキシドスクアレン閉環酵素については、ラット、ヒトの酵素遺伝子のクローニングを行い、共通しているモチーフが骨格形成に必要な超分子形成によるコンフォーメションの固定に重要な役割をしていることを明らかにしている。
イオンチャンネル型グルタミン酸受容体は、NMDA,KA,AMPAの三型に分けられるが、三員環構造によりコンフォーメーションが固定されたグルタミン酸の誘導体の合成により、受容体への結合には異なるコンフォーメーションが必要であることを明らかにしてきた。さらに五員環によりコンフォーメーションが固定されたグルタミン酸誘導体の受容体に対する結合能の解析を進め、また光親和性標識能を持つ化合物の合成を試み、受容体への結合能を検討している。アミド結合を持つ化合物は蛋白のモデルとみなすことが出来るが、アミドとNメチルアミドではコンフォーメーションに違いが出来ることを利用し、層状構造を持つアミド、ウレア化合物の合成に成功し、核酸塩基との超分子的な形成に関する実験を行っている。

研究成果

• [文献書誌] Chung Ki SUNG: "MOLECULARCLONNGOFcDNAENCODINGHUMANLANOSTEROLSYNTHASE" Biol.Pharm,Bull. 18(10). 1459-1461 (1995)
• [文献書誌] Masayuki KUSANO: "MOLECULARCLONNGOFcDNAENCODINGRAT2,3-OXIDOSQUALENE:LANOSTEROL" Biel.Pharm,Bull. 18(1). 195-197 (1995)
• [文献書誌] Koyama Tanetoshi: "Signiqiconce of Phe-220 and Glm-221 in the Catalytic Mechanign of Farnosyl Diphasphate Synthase of Bacillhis stearithemophilus" Biochemocal and Biophysical Research Commun. 212. 681-686 (1995)
• [文献書誌] Ayumi Koike-Takeshita: "Molecular Cloning and Nucleotide Sequences of the Ganes for Two Escential Proteins Constituting a Novel Erzyme System for itgtay" J.Biol.Chem. 270. 18346-18400 (1995)
• [文献書誌] Naoko Iwanami: "Meso PNAs ivdth Homapurine Sequences Analysis of Their Interaction with Natural DNAs" Chem.Pharm.Bull. (1996)
• [文献書誌] Hiroyuki KAGEGHIKA: "Sterical Properties of N,N′ Dimelhylurea Molety Gnhance Formation of triply Hydrigen-Bended Complexes" Chem.Pharm.Bull. 44(2). 460-462 (1996)
• [文献書誌] T.Kan: "Internal Activation of Aaylate-type Dienophiles in Diels-Alder Reactions" Tetrahedrm Lett. 36. 943-946 (1995)
• [文献書誌] K.Shimamoto: "Synthesis and Conformational Analysis of Glutarmatc Analogs." J.Med.Chem. 39. 407-423 (1996)