高等植物グルタミン合成酵素の構造・機能相関の研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19570105
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 山梨大学 (2008); 大阪大学 (2007)
• 研究代表者: 楠木 正巳 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (90135749)
• 研究分担者: 長谷 俊治 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (00127276)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: X線 / 結晶 / アンモニア同化 / 植物生理学 / 構造生物学 / グルタミン合成酵素

研究概要

植物のグルタミン合成酵素(GS)は、細胞質局在型GS1とプラスチド局在型GS2が存在し、GS1は多重遺伝子族によりコードされている。
GS1a His249Ala/MetSox-P/ADP, GS1a WT/PPT/AMPPNP の2種類の結晶解析を行った。前者から、His249の側鎖と基質の水素結合が基質認識に重要な役割を担っていること、後者からPPTのリン酸化前とリン酸化後で酵素側の構造変化が無いことも判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Structural Basis for Substrate Recognition and Hydrolysis by Mouse Carnosinase CN2 (2008)
  • 著者名/発表者名: Unno, H., Yamashita, H., Ujita, S., Okumura, N., Otani, H., Okumura, A., Nagai, K. and Kusunoki, M
  • 雑誌名: J. Biol.Chem. 283 ページ: 27289-27299
  • 査読あり
• [雑誌論文] C-Type Lectin-like Carbohydrate-Recognition of the Hemolytic Lectin CEL-III Containing Ricin-type β-Trefoil Folds (2007)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama, T., Unno, H., Kouzuma, Y., Uchida, T., Eto, S., Hidemura, H., Kato, N., Yonekura, M. and Kusunoki, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 37826-37835
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and mutational studies of anthocyanin malonyltransferases establish the features of BAHD enzyme catalysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Unno, H., Ichimaida, F., Suzuki, H., Takahashi, S., Tanaka, Y., Saito, A., Nishino, T., Kusunoki, M. and Nakayama, T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry Vol. 282 ページ: 15182-15822
  • 査読あり
• [学会発表] Structural study of enzyme inhibitor complexes of eukaryotic glutamine synthetase from Zea mays (2008)
  • 著者名/発表者名: Ozaki,T., Unno, H., Hase, T., Kusunoki,M.
  • 学会等名: 国際結晶学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-08-25
• [学会発表] 植物グルタミン合成酵素の活性中心構造の改変による基質認識機構の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山田雅子, 尾崎健, 楠木正巳, 長谷俊治
  • 学会等名: 第80回日本生化学会、第30回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ
  • 年月日: 20071211-15
• [学会発表] トウモロコシ由来のグルタミン合成酵素のH249A変異酵素の構造学的研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾崎健・海野英昭・長谷俊治・楠木正巳
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 20071201-02