蛋白質高次構造の新しい解析法の開発

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06276102
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 相本 三郎 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (80029967)
• 研究分担者: 白川 昌宏 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (00202119) ; 嶋田 一夫 東京大学, 薬学部, 教授 (70196476) ; 藤原 敏道 横浜国立大学, 工学部, 講師 (20242381) ; 小野 晶 東京都立大学, 理学部, 助教授 (10183253) ; 月原 冨武 徳島大学, 工学部, 教授 (00032277)
• キーワード: 蛋白質 / 高次構造 / 解析法 / 蛋白質・核酸相互作用 / NMR / 固体NMR / 化学合成 / X線結晶構造解析

研究概要

藤原は、固体状態の^<13>Cでフルラベルした核酸について、同種核間双極子相互作用を用いて2次元相関スペクトルを得た。またアミノ酸について二面角情報を含んだ固体2次元スペクトルを測定し、そのスペクトルを解析中である。白川は、マウスOct-3 POU-homeoドメインについては、主鎖の原子核についてR.M.S.D.で0.44オングストロームまで精密に立体構造を決定した。大腸菌RNA polymeraseαサブユニットC末端ドメインについてもほぼ全ての帰属を終え、2次構造を決定した。嶋田は、巨大タンパク質の動的・静的高次構造解析法を確立のための研究対象として抗ダンシル抗体及び抗NP抗体を取り上げ解析した。その結果、安定同位体標識抗原認識フラグメントFab、Fvおよび補体系活性化ドメインFcに関し、主鎖アミド基由来シグナルの部位特異的帰属が可能になった。相本は、チオエステル法によるシステイン含有蛋白質の合成法を開発し、RNAポリメラーゼ中に存在するバルナーゼ様ドメインの合成に成功した。小野は、同位体標識ヌクレオシド及びアミノ酸の多量合成法の開発研究に着手し、^<13>C/^<15>N-標識アデノシン、グアノシンを微生物発酵により合成する方法、α-位、又はβ-位を^<13>Cで標識したアミノ酸類を化学的に合成する手法の確立に目処を付けた。月原は、分子量が大きな超分子複合体の結晶の結晶構造解析を行うために、回折強度を精度良く収集する方法を確立することができた。また対称性の高い蛋白質集合体の構造を決定するための非結晶学的対称による平均法のプログラムを作成した。中村は、NMR解析によって得られる距離情報を用いたdistance geometry法を拡張して、分子複合体に適応できるようにしたアルゴリズムを開発した。この手法を用いて、がん原遺伝子産物c-MybのDNA結合最小領域とDNAとの複合体構造を決定した。

研究成果

• [文献書誌] Hojo,H.,Yoshimura,S.,Go,M.,and Aimoto,S.: "Preparation of S-Protected Cryteine-Containing Peptide Thioester and Its Use for the Synthesis of the Barnase-Like Domain in DNA-Directed RNA Polymerase II of Saccharomyces cerevisiae" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 330-336 (1995)
• [文献書誌] Ogata,K.,Morikawa.S.,Nakamura,H.,Sekikawa,A.,Inoue,T.,Kanai,H.,Sarai,A.,Ishii,S.,Nishimura,Y.: "Solution Structure of a Specific DNA Complex of the Myb DNA-Binding Domain with Cooperative Recognition Helices" Cell. 79. 639-648 (1994)
• [文献書誌] Tate,S.,Ono,A.,Kainosho,M.: "An alternative triple-resonance method for the through-bond correlation of intranucleotide Hl' and H8 NMR signals of purine nucleosides.Application to a DNA dodecamer with fully13C/15N labeled deoxyadenosine residues" J.Am.Chem.Soc.116. 5977-5978 (1994)
• [文献書誌] Ono,A.,Tate,S.,Ishido,Y.,Kainosho,M.: "Preparation and heteronuclear 2D NMR spectroscopy of a DNA dodecamer containing a thymidine a thymidine residue with a uniformly 13C-labeld deoxyribose ring" J.Biomol.NMR. 4. 581-586 (1994)
• [文献書誌] Takahashi,H.,Tamura,H.,Shimba,N.,Shimada,I.,and Arata,Y.: "Role of the Domain-Domain Interaction in the Consteuction of the Antigen combining Site:A Comparative Study By 1H-15N Shift Correlation NMR spectroscopy of the Fv and Fab Fragments of Anti-ansyl Mouse Monoclonal Antibody" J.Mol.Biol.243. 494-503 (1994)
• [文献書誌] Kawaminami,S.,Ozaki,K.,Sumitomo,N.,Hayashi,Y.,Ito,S.,Shimada,I.,and Arata Y.: "Stable Isotope-Aided NMR Study on the Active Site of an Endoglucanase from a Bacillus Strain" J.Biol.Chem.269. 28752-28756 (1994)