2007 Fiscal Year Annual Research Report
超安定化酵素の創製-その極立った構造可逆性のメカニズム
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16580280
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
徳永 正雄 Kagoshima University, 農学部, 教授 (20112782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石橋 松二郎 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (20305163)
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| Keywords | 好塩性 / 酸性アミノ酸 / 可溶性 / 変異 / サブユニット |
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| Research Abstract |
中度好塩菌Halomonas由来のnucleoside diphosphate kinase (HaNDK)は好塩性を示し、通常細菌Pseudomonas由来のホモログNDK (PaNDK)は示さない。またHaNDKは2量体、PaNDKは4量体構造をとる。両酵素のC-末端付近の配列を比べると、HaNDKでは酸性アミノ酸であるGlu-Glu配列があるが、PaNDKではここがAla-Ala配列である。そこでC-末端付近に存在するこのGlu-Glu配列と、サブユニット構造、および好塩性との関係を詳細に調べた。HaNDKのGlu-Glu配列を部位指定変異によりAla-Alaに変換したところ(HaNDK/EE)、この変異体は4量体構造を示した。また、逆にPaNDKのAla-Ala配列をGlu-Gluにしたところ、この変異体は2量体構造を示した。さらに、1つめのアミノ酸残基のみを変異させたところ、134番目を入れ替えるだけで、2量体-4量体変換が起こった。135番目の残基の変異は、サブユニット構造には影響しなかった。すでに結晶解析が報告されているMyxococcus由来のNDK (MxNDK)の構造を基にしてモデリングを試みた結果、134番目のがGluの場合には、2量体間の相互作用がこのGluのマイナス荷電の反発で弱められ、4量体構造がとれないと推定された。また、このGlr-Glu配列のAla-Ala配列への変換による好塩性への影響も調べた結果、好塩性が減少していることが明らかになった。
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[Journal Article] Residue 134 detrmines the dimer-tetramer assembly of nucleoside diphosphate kinase from moderately halophilic bacteria2008
Author(s)
Tokunaga H., Ishibashi, M., Arisaka, F., Arai, S., Kuroki, R., Arakawa, T., Tokunaga, M.
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Journal Title
FEBS Lett 582
Pages: 1049-1054
Peer Reviewed
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