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EGFのような領域におけるカルシウム結合モチーフに関与する主要な残留物

P A Handford¹, M Mayhew, M Baron

¹Sir William Dunn School of Pathology, University of Oxford, UK.

|May 9, 1991

まとめ

この研究では,表皮成長因子 (EGF) のような領域の重要なアミノ酸が,カルシウム結合,凝固因子への影響,および潜在的に他の細胞外タンパク質に決定的であることを特定しています. これらの残留物の変異は,カルシウム結合を著しく低下させ,B型血友病などの疾患に影響を及ぼします.

科学分野:

バイオケミストリーバイオケミストリー
分子生物学は分子生物学である.
プロテイン工学は,タンパク質の

背景:

細胞外タンパク質は,しばしば表皮成長因子 (EGF) のようなドメインを特徴とする.
これらのドメインには,機能に関わる保存残留物 (Asp/Asn, Asp/Asn, Asp*/Asn*, Tyr/Phe) が含まれています.
凝固因子 IX と X の最初のEGFのような領域は,その活動に不可欠なカルシウムと結合します.

研究の目的:

EGFのような領域のカルシウム結合における個々のコンセンサス残留物の役割を調査する.
特定の突然変異がカルシウム afinity に与える影響を特徴づけるために.
欠陥カルシウム結合の潜在的な補償メカニズムを探求する.

主な方法:

EGFのような領域であるヒト因子IXのタンパク質工学.
カルシウム依存のシフトを測定するための1H-NMRスペクトロスコーピー.
特定のアミノ酸残留物を変化させるサイト指向型変異.

主要な成果:

Asp 47,Asp 49,およびAsp 64は,カルシウム結合に直接関与していることが確認されました.
Gln 50は,これまで見過ごされていたが,カルシウム調整にも役割を果たしている.
Asp 47 から Glu,Asp 64 から Asn の変異により,カルシウム結合親和性が大幅に低下しました (それぞれ,4倍と1,000倍).
補償変異 (Gln 50 to Glu) は,単独で導入されると,欠陥結合を部分的に回復し,カルシウム親和性を強化しました.

結論:

EGFのような領域内の新しいカルシウム結合部位を特定しました.
カルシウム結合における特定のアスパルテートおよびグルタミン残留物の決定的な重要性を実証した.
Notch.のような発達タンパク質を含む様々な細胞外タンパク質におけるカルシウム結合モチーフの証拠を提供した.
凝固障害におけるカルシウム結合欠陥を標的とした治療戦略の可能性を強調した.

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