GZ、ユニークな生化学的特性を備えたグアニンヌクレオチド結合タンパク質

グアニンヌクレオチド結合調節タンパク質（Gタンパク質）のファミリーの新たに評価されたメンバーであるGZ Alphaの相補的DNA（cDNA）のクローニングにより、特定の抗血清の調製が組織のタンパク質を同定し、精製中からそれをアッセイすることができました。ウシの脳。さらに、大腸菌におけるcDNAの発現により、組換えタンパク質の産生と精製が生じました。ウシ脳からのGZの精製は退屈であり、少量のタンパク質のみが得られています。タンパク質は、他のGタンパク質に共通するベータガンマサブユニット複合体とcopります。これらの製剤には、別の26 kDa GTP結合タンパク質も存在します。精製されたタンパク質は、百日咳毒素またはコレラ毒素のいずれかによって触媒されるNAD依存性ADPリボシル化の基質として機能することはできませんでした。大腸菌からの組換えGZアルファ（RGZアルファ）の精製は簡単であり、生化学分析に十分な均一なタンパク質の量が得られます。精製されたRGZアルファには、他のGタンパク質アルファサブユニットポリペプチドと区別するいくつかの特性があります。これらには、MG2+のMM濃​​度の存在下で20倍を超える非常に遅いグアニンヌクレオチド交換（k = 0.02 min-1）が含まれます。さらに、GZアルファの内因性GTPase活性の速度は非常に遅いです。30度CでのRGZアルファの加水分解速度（KCAT）は0.05 min-1、または他のGタンパク質アルファサブユニットで決定されたものよりも200倍遅いです。RGZアルファは、ウシ脳ベータガンマと相互作用することができますが、百日咳毒素またはコレラ毒素のいずれかによって触媒されるADPリボシル化の基質としては機能しません。これらの研究は、GZがGタンパク質ファミリーの他のメンバーによって制御されたものと機械的に異なるシグナル伝達経路で役割を果たす可能性があることを示唆しています。

Cloning of a complementary DNA (cDNA) for Gz alpha, a newly appreciated member of the family of guanine nucleotide-binding regulatory proteins (G proteins), has allowed preparation of specific antisera to identify the protein in tissues and to assay it during purification from bovine brain. Additionally, expression of the cDNA in Escherichia coli has resulted in the production and purification of the recombinant protein. Purification of Gz from bovine brain is tedious, and only small quantities of protein have been obtained. The protein copurifies with the beta gamma subunit complex common to other G proteins; another 26-kDa GTP-binding protein is also present in these preparations. The purified protein could not serve as a substrate for NAD-dependent ADP-ribosylation catalyzed by either pertussis toxin or cholera toxin. Purification of recombinant Gz alpha (rGz alpha) from E. coli is simple, and quantities of homogeneous protein sufficient for biochemical analysis are obtained. Purified rGz alpha has several properties that distinguish it from other G protein alpha subunit polypeptides. These include a very slow rate of guanine nucleotide exchange (k = 0.02 min-1), which is reduced greater than 20-fold in the presence of mM concentrations of Mg2+. In addition, the rate of the intrinsic GTPase activity of Gz alpha is extremely slow. The hydrolysis rate (kcat) for rGz alpha at 30 degrees C is 0.05 min-1, or 200-fold slower than that determined for other G protein alpha subunits. rGz alpha can interact with bovine brain beta gamma but does not serve as a substrate for ADP-ribosylation catalyzed by either pertussis toxin or cholera toxin. These studies suggest that Gz may play a role in signal transduction pathways that are mechanistically distinct from those controlled by the other members of the G protein family.