ラット肝臓に見いだされた新規蛋白質合成阻害因子の構造生物化学的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680594
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 岡 達三 鹿児島大学, 農学部, 教授 (50116795)
• 研究分担者: 名取 靖郎 徳島大学, 医学部, 教授 (30035381)
• キーワード: ラット / 過塩素酸可溶性蛋白質 / 大腸菌 / 遺伝子組換え / 結晶化 / 立体構造

研究概要

申請者らは、ラット肝臓細胞質画分から過塩素酸によって抽出される新規な蛋白質(過塩素酸可溶性蛋白質:PSP)を発見し、その一次構造とin vitroでの機能を明らかにしてきた。本蛋白質は、136個のアミノ酸から構成されており、分子量14,149 daltonと計算された。またホモロジー検索からPSP遺伝子は大腸菌からヒトに至る広範囲の生物種において高度に保存されており、PSPの細胞内における生理学的重要性が示唆されている。本研究は、PSPによる蛋白質合成阻害の生理的意義を明らかにする目的で、PSPの高次構造を検討することを目的とする。本年度は、大量に得た精製PSP及び遺伝子組換えPSPを用いて、PSP蛋白質の結晶化を行い立体構造のX線解析を行った。精製PSPにポリエチレングリコールを滴下することによりサイズ0.5mmサイズの8面体結晶が得られた。これらの結晶は、X線回折において2.4Åの分解能を示し、またESRF Grenobleでのbending magnet beamlineでは1.8Åの分解能を示した。結晶構造はunit cell parameter a=b=cが2.12Å3/Daを示すP2_13 cubic space groupに属していた。蛋白質の一部に結合させたプラチナの重原子解析によって得られた立体構造は、6個のβシート構造に2個のαヘリックス構造が隣接した構造を示した。構造のホモロジー検索からsignal recognition particle receptor、chorismate mutaseならびにHsp70に相同性があることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 岡 達三: "タンパク質合成阻害タンパク質PSP" 生化学. 70. 217-221 (1998)
• [文献書誌] Asagi,K.,Oka,t.et al.: "urification,charaterization and differentiation-dependent expression of a perchloric acid soluble protein from rat kidney." Nephron. 79. 80-90 (1998)
• [文献書誌] Oka,T.,Nishimoto,Y.et al.: "Production of functional rat liver PSP protein in Esherichia coli." Cell.Mol.Life.Sci.(CMLS). 55(1). 131-134 (1999)
• [文献書誌] Carugo,KD.,Oka,T.et al.: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of perchloric acid soluble protein(PSP)from rat liver." Acta Crystallographica. (印刷中).
• [文献書誌] Sasagawa,T.,Oka,T.et al.: "Analysis of the fatty acid components in a perchloric acid-soluble protein." Biochim.Biophys.Acta. (印刷中).