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ID 9470
Eprint ID
9470
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タイトル(別表記)
キイロショウジョウバエ由来のチオレドキシン還元酵素のC未端テトラペプチド配列は、ヒト肺由来のチオレドキシン還元酵素では酸化還元活性を示さない
著者
桑原 光彦 岡山大学
田村 隆 岡山大学
河村 健太郎 岡山大学
稲垣 賢二 岡山大学
抄録
The isozymes of mammalian thioredoxin reductase (TrxR) contain the penultimate selenocysteineresidue (SeCys) in the redox-active C-terminal tetrapeptide, -Gly-Cys-SeCys-Gly (end). Amutant form of the mammalian enzyme TrxR-X498C in which SeCys is replaced with Cys showsa dramatically decreased catalytic activity, suggesting that SeCys residue plays an integral role inthe catalysis. In contrast, TrxR of the fruit fly, Drosophila melanogaster, has no selenium in the corresponding C-terminal redox sequence, which instead of SeCys has flanking serine residues in the terminal sequence, -Ser-Cys-Cys-Ser (end). Because the catalytic activity of Dm-TrxR is comparable to that of the mammalian selenoenzyme, we introduced the serine residues at the corresponding positions of the recombinant TrxR-X498C and mimicked the redox center of the fruit fly TrxR. However, the catalysis remained as low as the Cys mutant of the selenoenzyme, suggesting that the additional structural features are still required for the tetrapeptide to function as a redox center. MOPAC calculation suggested that the complete motif might involve the hexapeptide sequence, which includes a proline residue, -Pro-X-Ser-Cys-Cys-Ser (end). The proline-containing motif is conserved among other insect TrxRs such as those of honeybee and fruit fly.
抄録(別表記)
ほ乳類チオレドキシン還元酵素はC末端配列-Gly-Cys-SeCys-Gly(end)の後ろから2番目にセレノシステイン(SeCys)残基を持つ.SeCys をシステインに変換すると酵素の活性は大きく低下するので,SeCys 残基が触媒活性に必須であることが分かる.これに対してキイロショウジョウバエのチオレドキシン還元酵素(Dm-TrxR)のC末端配列にはセレンが含まれず,システイン残基の対が2つのセリンに挟まれた配列-Ser-Cys-Cys-Ser (end)を持つ.それでも Dm-TrxR はほ乳類のセレン含有酵素と同程度の触媒能を示す.われわれはヒト肺チオレドキシン還元酵素に Dm-TrxR のC末端テトラペプチド配列を導入してその効果を調べた.しかし,酵素活性はまったく上昇せず,Dm-TrxR のC末端のテトラペプチド配列-Ser-Cys-Cys-Ser だけでは Cys 残基のチオール基を活性化する効果はなかった.そこで,分子軌道計算 MOPAC を用いて酸化還元機能を担うためのC末端配列モチーフを探索した.その結果,テトラペプチドにさらに2つ先のプロリンまでを含めた Pro-X-Ser-Cys-Cys-Ser(end)により初めて酸化還元モチーフとして機能する可能性が示唆された.Pro を含むこの配列モチーフはミツバチや蚊などほかの昆虫の TrxR でも保存されていた
キーワード
Thioredoxin reductase
Drosophila melanogaster
MOPAC
発行日
2007-02
出版物タイトル
岡山大学農学部学術報告
出版物タイトル(別表記)
Scientific Reports of the Faculty of Agriculture Okayama University
96巻
1号
出版者
岡山大学農学部
出版者(別表記)
Faculty of Agriculture, Okayama University
開始ページ
1
終了ページ
5
ISSN
0474-0254 
NCID
AN00033029
資料タイプ
紀要論文
言語
English
OAI-PMH Set
岡山大学
論文のバージョン
publisher
査読
無し
Eprints Journal Name
srfa