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サイクロフィリンはプロリン特異のエンドペプチダゼにエンジニアリングされています
E Quéméneur1, M Moutiez, J B Charbonnier
1Département d'Ingénierie et d'Etudes des Protéines, CEA Saclay, Gif-sur-Yvette, France. eric.quemeneur@cea.fr
Nature
|January 24, 1998
まとめ
研究者らは,E. coli cyclophilin.を改変することで,新しい酵素であるcyproase 1を設計した. この新しい酵素は,プロリン残基の近くのペプチドを特異的に分割し,プロリン特異のエンドペプチダース活性性を示しています.
科学分野:
- 酵素工学とは,酵素工学である.
- タンパク質の化学反応
- バイオカタリシス バイオカタリシス
背景:
- 酵素の設計には,基板結合ポケット内の正確な触媒部位の位置づけが必要です.
- サイクロフィリンはプロリンを含むペプチドを結合することが知られている.
研究 の 目的:
- Escherichia coliのサイクロフィリンに新しい触媒活性を作り出すこと.
- プロリン残基の特異性を持つユニークなエンドペプチダースを作成する.
主な方法:
- E. coliのサイクロフィリンに含まれる3つのアミノ酸の変異は,セリンプロテアゼの触媒トライアードを模倣する.
- エンジニアリングされた酵素 (サイプロアゼ1) の触媒効率と基板特異性の特徴.
- ヌクレオフィル特異の反応剤による抑制の評価.
主要な成果:
- エンジニアリングされたサイプロアース1は,プロリン残基のアミノサイドのペプチドを割って,エンドペプチダース活性を示します.
- サイプロアゼ1は,Ala-Proダイペプチドで高い触媒効率 (kcat/Km = 0.7 x 10^4 M^-1 s^-1) と速度向上 (kcat/kuncat = 8 x 10^8倍) を示しています.
- 酵素活性は,デプロトン化ヒスティジンに依存し,セリンタンパク質酵素と同様の,核愛素を標的とする反応剤によって抑制されます.
- サイプロアゼ1はプロリン特異のエンドプロテアゼ活性を持つタンパク質基板を成功して水解する.
結論:
- サイクロフィリン基板から新しいプロリン特異性エンドペプチダゼ (サイプロアゼ1) のエンジニアリングを成功させました.
- 標的型変異を生成し,天然の触媒機構を模倣することによって,新しい酵素活性を作り出す可能性を示しています.
- 特定のペプチド結合の水解のためにカスタマイズされた酵素を設計する可能性を強調しています.