2009 Fiscal Year Annual Research Report
メナキノン新規生合成経路酵素群の機能と構造に関する研究
Project/Area Number |
08F08429
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
葛山 智久 The University of Tokyo, 生物生産工学研究センター, 准教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徐 悦 東京大学, 生物生産工学研究センター, 外国人特別研究員
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Keywords | メナキノン / 生合成 / ポリプレニルジリン酸合成酵素 / 結晶構造 / 高度好熱菌 |
Research Abstract |
本研究課題では、高度好熱菌Thermus thermophilusのメナキノン新規生合成経路に関する酵素の機能解析と結晶構造解析を行う。平成21年度は、メナキノン生合成に関与する10種類の酵素遺伝子を大腸菌の発現べクターにクローニングしシーケンスを確翻した。次いで、組換えタンパク質の発現条件について、培地成分や誘導条件、培養温度を検討し、ニッケルレジンカラムを含むキレートカラムなどいくつかのカラムクロマトグラフィーを用いて高度に精製するための条件検討を行った。その結果、4種類の酵素が可溶性酵素として精製可能であることが分かった。そこで次に、結晶化スクリーニングキットを用いて、主に、ハンギングドロップ法にて結晶化条件を検討した。その結果、3種の酵素については針状結晶が得られたが、現状では大きさが不十分であった。もう1つの酵素(TTC1291)、ポリプレニルジリン酸合成酵素については、X線構造解析に適した大きさの結晶が得られたので、高エネルギー研究所のX-線回折装置を用いて解析データを収集するとともに、解析ソフトを用いて結晶構造解析を進めた。その結果、2.0オングストロームの解像度で構造を解くことに成功した。さらに、このポリプレニルジリン酸合成酵素は、酵素反応系に添加する2価金属イオンによって炭素数30から炭素数45の鎖長の異なるポリプレニルジリン酸を合成できることを見出した。このような知見は、これまでに報告がなく、金属イオン依存的な鎖長決定機構の構造基盤に興味が持たれる。
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Research Products
(1 results)