脂肪酸合成鍵酵素におけるZnフィンガーモチーフの機能の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13460040
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 佐々木 幸子 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (00026519)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永野 幸生 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (00263038)
• Keywords: 脂肪酸合成 / Zn-フィンガーモチーフ / アセチルCoAカルボキシラーゼ

Research Abstract

植物の脂肪酸合成の鍵酵素であるアセチルCoAカルボキシラーゼは複合酵素でビオチンカルボキシラーゼとカルボキシトランスフェラーゼとからなる。カルボキシトランスフェラーゼは2つのサブユニット、アルファとベータからなる。このベータサブユニットに保存されたZnフィンガーモチーフがあり、その機能が不明である。われわれは活性のある組換え型酵素を大腸菌で発現することに成功しているので、さまざまなドメインを持った酵素を作成することができる。本研究ではZnモチーフをもつ領域を削除すると活性ある酵素が得られないので、このモチーフの役割を調べることを目的としている。このモチーフがFeまたはZnと結合するかを調べるため、モチーフの有無で組換え型酵素を作成し、配位している金属を高周波プラズマ発光分光分析装置で調べた。
その結果Feは検出されずZnが検出された。これ以外にNiも検出された。本酵素は精製を容易にするため、His-tagを用い、Niカラムを使用するので、Niが溶出されたと推定される。結合したZnのモル比を算出するため、アミノ酸分析を併用し、分析したが、まだ再現性のある結果が得られていない。混入するNiが多すぎ、分析値が大きく変動するので、測定方法をさらに改良しなければならない。
本モチーフは大腸菌型酵素にだけあり、動物型酵素にはないので、活性にどのような役割を果たすのか、今後検討すべき課題である。またモチーフを構成している近辺のアミノ酸配列を改変し、モチーフの活性に及ぼす影響などを今後調べる予定である。

Research Products

• [Publications] Kozaki, A., Mayumi, K., Sasaki, Y.: "Thiol-disulfide exchange between naclear-encoded and chloroplast-encoded subunits of pea acetyl-CoA carboxylase"J. Biol. Chem.. 276. 39919-39925 (2001)