蛋白質分子の立体構造形成と機能発現

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61130001
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 籏野 昌弘 東北大, 非水溶液化学研究所, 教授 (50006293)
• 研究分担者: 郷 通子 九州大学, 理学部, 助手 (70037290) ; 郷 信広 九州大学, 理学部, 助教授 (50011549) ; 油谷 克英 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (90089889) ; 和田 昭允 東京大学, 理学部, 教授 (10011462) ; 須貝 新太郎 北海道大学, 理学部, 教授 (80000727)
• キーワード: まきもどり中間体の精密分光測定 / チトクロムP-450変異体 / 球状タンパク質の熱測定と多状態変性 / 点変異 / 蛋白質構造形成の計算予知 / モジュール構造予知 / 二次構造予測 / 蛋白質の耐熱化設計

研究概要

須貝はα-ラクトアルブミン,リゾチームのまきもどり中間体の精密分光測定法を確立した。特に、円二色性(CD)測定用二段ジェット混合セルの試作、データ取込み速度の飛躍的改善は注目すべき点である。籏野は哺乳類由来のチトクロムP-450の酵母による発現に成功した。また、その変異種十数種類について電子スピン共鳴、電子スペクトルを測定し、酵素反応活性・構造相関に明確な解析を行なった。世界で最初のP-450変異体の作成は特筆すべき点である。和田は多状態変性をする球状蛋白質の熱測定データ解析法を確立した。リゾチーム,リボヌクレアーゼA,ペプシノゲンの多状態変性が解析された。油谷は大腸菌トリプトファン合成酵素αサブユニットの49位のグルタミン酸残基を点変異し、20種の点変異タンパク質の変性ΔGを精密に測定した。グラフィックス法による解析を進めている。注目すべき研究成果である。郷信広はスーパー・コンピュータを用いた蛋白質立体構造形成過程のシミュレーション法を確立した。リゾチーム,RNase,ミオグロビン,ジヒドロ葉酸還元酵素と阻害剤、基質間相互作用ヘの応用を試みた。郷通子はモジュール構造同定法の改良とその拡張に成功した。アルコール脱水素酵素、NAD結合蛋白質のモジュール構造形成解析ヘのこの方法の応用を試みた。斉藤はαヘリックス,βストランドの予測の精密化を行なった。100余種の蛋白質のデータを用い、パラメータを精密化し、リゾチーム,ミオグロビンの三次構造予測方法を開発した。大島は高度好熱菌のイソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼの耐熱化設計、その熱変性過程の熱力学的パラメータを精密に測定した。昭和61年度は本特定研究の初年度であるにもかかわらず、格段の研究の進展が見られた。また、本特定研究の他の研究班との協同研究も開始され、合同研究班会議での活発な討論は極めて有意義であった。

研究成果

• [文献書誌] Kunihiro KuwaJima: International Journal of Peptide and Protein Research. 27. 18-27 (1986)
• [文献書誌] Masaki Hamano: Journal of Biochemistry. 100. 1617-1622 (1986)
• [文献書誌] Masamichi Ikeguchi: Journal of Biochemistry. 99. 1191-1201 (1986)
• [文献書誌] Masahiro Matani: Journal of Biological Chemistry. 261. 8824-8829 (1986)
• [文献書誌] Masamichi Ikeguchi: Biochemistry. 25. 6965-6972 (1986)
• [文献書誌] Hidenori Hayashi: Photobiochemstry and Photobiophysics. 10. 223-231 (1986)
• [文献書誌] Tsugufumi Muraoka: Inorganica Chimaca Acta. 124. 49-53 (1986)
• [文献書誌] Tsunenori Nozawa: Biochimica et Biophysica Acta. 850. 343-351 (1986)
• [文献書誌] Tsunenori Nozawa,: Biochimica et Biophysica Acta. 850. 352-358 (1986)
• [文献書誌] Tsunenori Nozawa: Biochimica et Biophysica Acta. 852. 191-197 (1986)
• [文献書誌] Toru Shimizu: FEBS Letters. 207. 217-221 (1986)
• [文献書誌] Abujafar Md.Sadeque: Inorganica Chimca Acta. 135. 109-113 (1987)
• [文献書誌] Katsunori Fujio: Inorganica Chimica Acta. 127. L21-L26 (1986)
• [文献書誌] Shinjiro Fijino: Symposium Series,Nucleic Acids Research. No.17. 191-194 (1986)
• [文献書誌] Ryo Hanai: Biophysical Chemistry. 25. 27-36 (1986)
• [文献書誌] Nobuhiro Go: Macromolecules. 19. 2054-2058 (1986)
• [文献書誌] Tadayasu Ohkubo: Biopolymers. 25. S123-S134 (1986)
• [文献書誌] Hiroshige Mizuno: Biophysical Chemistry. 25. 73-90 (1986)
• [文献書誌] 郷通子: 化学. 41. 565-571 (1986)
• [文献書誌] Tairo Oshima: Thermophiles;General,Molecular and Applied Microbiology. 137-157 (1986)
• [文献書誌] Tairo Oshima: Protein Engeering. 81-93 (1986)
• [文献書誌] Masahiro Hatano: "Induced Circular Dichroism in Biopolymer-Dye Systems" Springer Verlag, 1-136 (1986)
• [文献書誌] 籏野昌弘: "生体分子系を測る" 学会出版センター, 1-202 (1986)
• [文献書誌] Nobuhiro Go: "Computer Analysis for Life Science" Ohmusha, 315 (1986)
• [文献書誌] 郷信広: "生物物理学の展開" 創造, 172 (1986)
• [文献書誌] 郷通子: "蛋白質,核酸,酵素,別冊No.29" 共立出版株式会社, (1986)