| 研究課題/領域番号 |
17370037
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
江崎 信芳 京都大学, 化学研究所, 教授 (50135597)
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| 研究分担者 |
栗原 達夫 京都大学, 化学研究所, 准教授 (70243087)
三原 久明 京都大学, 化学研究所, 助教 (30324693)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | セレン / セレンタンパク質 / セレノシステイン / 必須微量元素 / 酵素 |
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| 研究概要 |
必須微量元素セレンは、同族の硫黄と厳密に区別され、特定のタンパク質の特定の位置にセレノシステイン残基の形で取り込まれ、数々の重要な生理的役割を果たす。哺乳類では25種類のセレンタンパク質の存在が示唆されている。セレノシステイン残基は、遊離のセレノシステインから直接合成されるのではなく、セレノシステインが分解して生成した活性型セレンから、翻訳段階で合成される。本研究では、哺乳動物の系に重点を置き、セレンタンパク質合成に関与する因子を同定し、機能を解析した。また、セレンの貯蔵、体内輸送、再利用系を、セレノシステインリアーゼとの関連において、細胞レベル、分子レベルで明らかにした。
1.セレノシステイン挿入配列(SECIS)を特異的に認識する新規タンパク質を探索し、nucleolinとRAD17がSECISに結合することを明らかにした。2.セレノシステインリアーゼ(SCL)はL-セレノシステインをセレンとL-アラニンに分解し、セレンタンパク質の生合成に関与する。ラット由来の野生型SCLとL-システインの複合体のX線結晶構造解析により、レシステインのチオール基がシッフ塩基に配向している様子を捕らえることに成功した。これにより、本酵素が示す高い基質特異性がCys375により補償されていることが明らかになった。3.大腸菌セレノリン酸合成酵素SelDの部位特異的変異解析を行い、バクテリアSelD間で高度に保存されているシステイン残基Cys17が本酵素活性に必須であることを明らかにした。
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