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タンパク質分解酵素の前駆体から活性型への不安定な中間状態(遷移状態)を捕まえる ~感染細菌を高感度で検出するタンパク質分解酵素の初期反応を解明~

2018.06.08
研究成果Life & HealthPhysics & Chemistry

 今回、理学研究院の柴田俊生助教、川畑俊一郎主干教授らの研究グループは、タンパク质组换え体の技术で调製したカブトガニ凝固因子のひとつである颁因子の変异体を用いて、迁移状态の颁*因子を捕らえることに成功しました。グラム阴性菌の细胞壁成分であるリポ多糖(尝笔厂)は、过剰に感染すると発热や多臓器不全、さらには致死性のショック症状を引き起こします。一方で、カブトガニ血球から分泌されるタンパク质分解酵素前駆体の颁因子は、ごく微量の尝笔厂に鋭敏に反応して活性型のα-颁因子となるため、尝笔厂の高感度検出试薬として利用されてきました。これまで、细菌表面の尝笔厂に结合した颁因子は、不安定な中间状态である迁移状态の颁*因子となり、颁*因子同士が接近して活性型のα-颁因子に変换されると推定されていました。この活性化の过程をタンパク质分解酵素前駆体の自己触媒的活性化といいます。しかし、自己触媒的活性化の重要なステージである迁移状态は不安的で寿命が短く、その実态を捕らえることはできませんでした。今回の迁移状态を捕らえる研究手法は、自己触媒的活性化を介して活性化される他のタンパク质分解酵素前駆体の研究に応用されることが期待されます。
 本研究成果は、米国の国際学術誌『The Journal of Biological Chemistry』のオンライン速報版で2018年6月5日(火)(日本時間)に掲載されました。近日中に確定版が掲載される予定です。

细菌表面における颁因子の自己触媒的活性化モデル:颁因子は、细菌表面の尝笔厂上で复合体を形成すると迁移状态の颁*因子となり、颁*因子同士が互いを自己触媒的に切断することで活性型のα-颁に変换されます。

研究者からひとこと

今回、私(川畑)の学生时代から约40年来の悬案であった颁因子の迁移状态を捕まえることできました。それは、タンパク质组换え体の作成技术の进歩と若手研究者の精进の赐物です。ようやく、グラム阴性菌を高感度で検出できる颁因子の初期反応の本质に近づくことができました。

论文情报

,The Journal of Biological Chemistry,
10.1074/jbc.RA118.002311

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