高分子量タンパク質複合体の構造解析への多波長異常分散法の利用

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11169202
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中川 敦史 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (20188890)
• 研究分担者: 山下 栄樹 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (00294132)
• キーワード: 生体超分子複合体 / 多波長異常分散法 / 構造生物学 / シンクロトロン放射光

研究概要

分子量の大きな生体超分子複合体の構造解析を多波長異常分散法により行うためには,より精度の高い回折強度データを得る必要がある.本年度は,SPring-8の生体超分子ビームライン(BL44XU)において,多波長異常分散法を高分子量タンパク質複合体に適用するための高精度な回折強度データ収集システムの開発を行った生体超分子ビームラインでは,イメージングプレートを中心としたデータ収集系を用いて,生体超分子複合体を含むタンパク質結晶のデータ収集を精度良く測定するシステムの立ち上げを終了し,ハードウェア,ソフトウェア共にさらに高精度のデータ収集システムへの改良を進めている.
これと平行して,多波長異常分散法を高分子量のタンパク質の構造解析に適用する試みを行った.分子内に13個のメチオニン残基を持つ分子量約50,000(454残基)のタンパク質importin βにセレノメチオニンを導入し,SPdng-8のBL45XUにおいてセレンの吸収端を含む3波長での回折強度データ収集を測定し解析に用いた.この結晶は非対称単位中に2分子のimportin βを含んでいるので構造解析には26個のセレン原子の位置を決める必要があったが,Shelx-97,MLPHAREを利用して構造解析に成功した.これにより,生体超分子複合体の構造解析において予想される多数の重原子位置を決めなければならない問題も,精度の高い回折強度データ収集を行うことができれば,あまり問題にならないであろうという見通しを得ることができた.

研究成果

• [文献書誌] Atsushi Nakagawa et al.: "The three-dimensional structure of the RNA-binding domain of riboscmal protein L2 : a protein at the peptidyl transferase center of the ribosome"EMBO Journal. 18. 1459-1467 (1999)
• [文献書誌] Atsushi Nakagawa et al.: "Crystal structure of a ribonuclease from the seeds of bitter gourd (Momordica charantia) at 1.75 Å resolution"Biochimica et Biophysica Acta. 1433. 253-260 (1999)
• [文献書誌] Gentaro Miyazawa et al.: "Magnesium (II) and Zine (II) ? protopocphyrin XI's stubilize the Lowest Oxgen Affinity of Human Hemoglobin Even More Strongly than Deoxyheme"Journal of Molecular Biology. 292. 1121-1136 (1999)
• [文献書誌] Hiroshi Susimoto et al.: "Crystal Structure of Human D-Dopachrome Tautomerase, a Homologue of Macrophase Migration Inhibitory Factor, at 1.54 Å Resolution"Biochemistry. 38. 3268-3279 (1999)
• [文献書誌] Thakahiro Tominaga et al.: "High Resolution Crystals of the HU Mutant K38N from Bacillus stearo-chermophilus"Journal of Structural Biology. 125. 86-89 (1999)
• [文献書誌] A. Nakagawa et al.: "The Crystal Structure of MRP8, A Member of S100 Calcium-binding protein family, at 1.9 Å resolution"Acta Crystallographica. A55 Supp1. 350 (1999)
• [文献書誌] Takashi Nakashima et al.: "Crystallization and Preliminary X-ray Crystallographic Study of 23S rRNA Binding Domain of the Ribosomal Protein L2 from Bacillus Stearoehenrophihs"Journal of Structural Biology. 124. 99-101 (1999)
• [文献書誌] 中川敦史: "人工変更タンパク質調整による多波長異常分数法の利用-迅速な立体構造決定-"放射光. 12. 176-183 (1999)
• [文献書誌] I. Tanaka et al.: "The Three dimensional Structure of the RNA-binding Domain of Ribosomal Protein L2"Acta Crystallographica. A50, Supp1. 309-310 (1999)
• [文献書誌] H. Sugimoto et al.: "Crystal Structure of Human D-Dopachrorne Taufonerase at 1.54 Å resolution"Acta Crystall ographica. A50, Supp1. 350 (1999)
• [文献書誌] M. Yao: "The crystal structure of 1-Aminocyclopropane-1-Carboxylic acid Deaminase from Tenst"Acta Crystallographica. A50, Supp. 329 (1999)
• [文献書誌] 日本化学会編 大場茂,矢野重信編著: "化学者のための基礎講座12 X線講座解析"朝倉書店. 174 (1999)