JAIST Repository: プロスタグランジンD合成酵素のNMR構造解析
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(2) D. プロスタグランジン 合 成酵素の 構造解析. NMR. 竹内 覚. (大久保研究室). プロスタグランジンＤ合成酵素（ PGDS ）は、プロスタグランジン H2（ PGH2 ）から 睡眠誘発に関与するプロスタグランジン D2（ PGD2 ）への異性化を触媒するが、その反 応機構の詳細はまだ明らかにされていない。 PGDS には 3 個の Cys 残基があり、これらを Ala または Ser に置換した変異体の解析 結果から、種を越えて保存されている Cys65 が反応に必須な残基であり、PGH2 の 9,11エンドペルオキシド基に作用すると推測されている。また、ラット脳型 PGDS は主に脳 脊髄液に分泌されているため、脳内活動の制御に深く関与していると考えられる。 PGDS の反応機構を原子レベルで解明するために、 NMR による立体構造の解析を行っ ている。シグナル帰属のため、二次元 NMR の NOESY 、TOCSY スペクトルの解析を行っ た。しかし、通常の 二次元1 H NMR スペクトルより得られた情報だけではシグナルの重 なり合いのため、スペクトルの解析が困難であった。三次元 NMR スペクトルでは、15 N 核と直接結合しているプロトンの関与する NOE やスピン結合の情報だけを選択的に15 N 化学シフト軸上で展開されて得ることができる。つまり、1 H-1 H TOCSY や NOESY スペ クトルより得られるのと同じ情報が得られるが、スペクトルの周波数軸として新たに15 N の化学シフト軸が加わっている。これにより、15 N と NH のシグナルのばらつき具合が違 うため、連鎖帰属で重要な NH シグナルの重なり合いを大幅に改善できた。 スペクトルの解析の結果、一次元 1 H NMR スペクトル より PGDS は
(3) シートを多く 含むことが、さらに NOESY スペクトルの主鎖プロトン間の NOE 情報からは、Ala129Phe130 の領域が逆平行
(4) シートを形成していることが明かとなった。. 図 1:. keywords Copyright. c. 15 N-1 H HMQC スペクトル. プロスタグランジン D 合成酵素、NMR、立体構造、NOE 1999 by Satoru Takeuchi.
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