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J-GLOBAL ID：200902241768734908   整理番号：09A0132415

好熱性真核生物Alvinella pompejana由来のスーパーオキシドジスムターゼ:構造,安定性,機構,及び筋萎縮性側索硬化症への洞察

Superoxide Dismutase from the Eukaryotic Thermophile Alvinella pompejana: Structures, Stability, Mechanism, and Insights into Amyotrophic Lateral Sclerosis

著者 (11件)： SHIN David S. (Dep. of Molecular Biology, The Skaggs Inst. for Chemical Biology, The Scripps Res. Inst., La Jolla, CA 92037, USA) ,  DIDONATO Michael (Dep. of Molecular Biology, The Skaggs Inst. for Chemical Biology, The Scripps Res. Inst., La Jolla, CA 92037, USA) ,  BARONDEAU David P. (Dep. of Molecular Biology, The Skaggs Inst. for Chemical Biology, The Scripps Res. Inst., La Jolla, CA 92037, USA) ,  HURA Greg L. (Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Lab., Berkeley, CA 94720, USA) ,  HITOMI Chiharu (Dep. of Molecular Biology, The Skaggs Inst. for Chemical Biology, The Scripps Res. Inst., La Jolla, CA 92037, USA) ,  BERGLUND J. Andrew (Inst. of Molecular Biology, Univ. of Oregon, Eugene, OR 97403, USA) ,  GETZOFF Elizabeth D. (Dep. of Molecular Biology, The Skaggs Inst. for Chemical Biology, The Scripps Res. Inst., La Jolla, CA 92037, USA) ,  CARY S. Craig (Coll. of Marine Studies, Univ. of Delaware, Lewes, DE 19958, USA) ,  CARY S. Craig (Dep. of Biological Sciences, Univ. of Waikato, Hamilton 3240, NZL) ,  TAINER John A. (Dep. of Molecular Biology, The Skaggs Inst. for Chemical Biology, The Scripps Res. Inst., La Jolla, CA 92037, USA) ,  TAINER John A. (Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Lab., Berkeley, CA 94720, USA)
資料名： Journal of Molecular Biology  (Journal of Molecular Biology)
巻： 385  号： 5  ページ： 1534-1555  発行年： 2009年02月06日 
JST資料番号： D0124B  ISSN： 0022-2836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 好熱性真核生物は構造生物学に安定なヒト蛋白質相同体を供給する。やがて,もっと類似した高分子に加えて微生物に欠けている高分子を提供すると思われる。Alvinella pompejanaは,84°Cまでの急上昇を伴う平均68°C程度の温度に見出される深海熱水噴出口のゴカイである。本研究において,Cu,Znスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)を用いて,構造生物学及び他の生物物理学的特性に対して好熱性原核生物由来よりも安定な哺乳類相同体を供給することにより,この好熱性真核生物が高分子機構及び安定性に洞察を提供できるかどうかを試験した。同定,クローニング,特性化,X線散乱(小角X線散乱,SAXS),及び結晶構造決定により,A.pompejana SOD(ApSOD)が超安定かつ相同的であり,情報価値があることを示した。SAXS溶液分析はヒト様ApSOD二量体を同定した。結晶構造は0.99Å分解能での活性部位に加えて,ヒトSODに対するApSODの安定性の亢進を説明するループ及び末端中の相互作用モチーフの係留を示した。このような安定化特性は,神経変性疾患である家族性筋萎縮性側索硬化症あるいはLou Gehrig病を引起すSOD突然変異体に見出されるアミロイド様線維などの,不適当な分子間相互作用を促進する運動を低下させると思われた。ApSODはさらに,懸案のSOD産物複合体の構造を1.35Å分解能で提供し,金属イオンの運動を伴う触媒作用に対する統合された内球機構を示唆した。特に,この提案した機構は電子移動に関する外見的逆説を解決した。これらの結果はSODの安定性と触媒作用の知識を広げ,真核生物A.pompejanaが,ヒト由来の高分子と高度に類似しているが科学的及び医療的適用にもっと適した高度に安定な高分子を提供することを示唆した。Copyright 2009 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 多毛類 ,  海洋動物 ,  *筋萎縮性側索硬化症 ,  真核生物 ,  *スーパーオキシドジスムターゼ ,  熱安定性 ,  遺伝子クローニング ,  小角X線散乱 ,  結晶構造 ,  二量体 ,  活性部位 ,  分子間相互作用 ,  酵素反応機構 ,  金属イオン ,  電子移動 ,  アミロイド ,  好熱性 ,  アミノ酸配列 ,  折畳み構造 ,  ループ構造
準シソーラス用語： Alvinella pompejana ,  *Cu/Znスーパーオキシドジスムターゼ ,  触媒作用 ,  アミロイド線維

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  神経系の疾患  (GN03000O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 好熱性 ,  真核生物 ,  スーパーオキシドジスムターゼ ,  安定性 ,  筋萎縮性側索硬化症 ,  洞察