含硫黄・含セレンバイオファクターの構造形成を司る類縁酵素群の構造・機能・役割分担

控制含硫和含硒生物因子结构形成的相关酶的结构、功能和角色共享

• 批准号: 12780470
• 负责人: 栗原 達夫
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780470/
• 关键词: システインデスルフラーゼ; セレノシステインリアーゼ; 鉄硫黄クラスター; ピリドキサールリン酸

同族元素の硫黄とセレンは、鉄硫黄クラスター、チアミン、ビオチン、セレノシステイン残基などの構成元素として生体内で必須の役割を果たす。これらの生合成には、システイン・セレノシステインからの硫黄・セレン脱離が共通の初発反応として含まれ、硫黄・セレンをターゲット分子に転移するタンパク質など種々の因子の関与によって分子構築が実現する。本研究では、初発反応を触媒するシステインデスルフラーゼとセレノシステインリアーゼについて、構造と機能を解析した。セレノシステインに高い特異性を有する大腸菌CsdBと、基質アナログであるプロパルギルグリシンの複合体の結晶構造を2.8Aの分解能で解析し、プロパルギルグリシンがピリドキサールリン酸とシッフ塩基を介して結合した構造を明らかにした。大腸菌IscSは、システインからの硫黄脱離を触媒し、鉄硫黄クラスター形成における硫黄供給系として機能する。硫黄原子はIscSのCys328上にペルスルフィドの形で受け取られた後、IscUに転移し、最終的には鉄硫黄クラスターに取り込まれる61scSからIscUへ硫黄が転移する過程では、IscSとIscUが複合体を形成する。この複合体中で、IscSのCys328とIscUのCys63がジスルフィド結合を形成していることを明らかにした。また、IscUがIscsののシステインデスルフラーゼ活性を促進し、この活性化にIscuのcys63が必須であることを見いだした。以上の結果から、ペルスルフィドを形成したIscSのCys328のγ位硫黄をIscUのCys63が攻撃することで基質システイン由来の硫黄がIscSから遊離し、IscUに転移するものと考えられた。

The elements of the same family must be cut in the body because of the elements of the same family, such as sulfur, and so on. In this paper, the synthesis of sulfur in the presence of sulfur is studied in this paper. The purpose of this study is to analyze the performance of the catalyst in the first place in this study. Because of the high specificity of the bacteria, there are some characteristics of the bacteria, such as the CsdB, the gene, the bacteria, the complex, the biodegradable, the biodegradable, the acid, the acid. The bacteria IscS, Fusarium oxysporum, and sulfur were isolated from the catalyst, and sulfur was isolated from the catalyst to form sulfur for the supply of sulfur in the system. The sulfur atoms on the IscS Cys328 were affected, the IscU was transferred, the most sensitive sulfur was obtained, the 61scS was 61scS, the sulfur was transferred, and the complex of IscS and IscU was formed. In the complex, IscSense Cys328 and IscScripts Cys63 genes were combined to form a full copy of each other. It is necessary to improve the activity of Iscu, Iscs, Iscs, cys63, etc. The above results show that the formation of IscS

项目成果

Mihara, Hisaaki et al.: "Structure of external aldimine of Escherichia coil CsdB, an lscS/NifS homolog Implications for its specificity toward selenocysteine"J. Biochem.. (In press). (2002)

Mihara, Hisaaki 等人：“大肠杆菌 CsdB 的外部醛亚胺的结构，lscS/NifS 同源物对其对硒代半胱氨酸的特异性的影响”J.

Gerard Lacourciere et al.: "Escherichia coli NifS-like proteins provide selenium in the pathway for the biosynthesis of selenophosphate"The Journal of Biological Chemistry. 275(31). 23769-23773 (2000)

Gerard Lacourciere 等人：“大肠杆菌 NifS 样蛋白在硒磷酸盐生物合成途径中提供硒”《生物化学杂志》。

Hsaaki Mihara et al.: "Kinetic and mutational studies of three NifS homologs from Escherichia coli : Mechanistic difference between L-cysteine desulfurase and L-selenocysteine lyase reactions"Journal of Biochemistry. 127(4). 559-567 (2000)

Hsaaki Mihara 等人：“来自大肠杆菌的三种 NifS 同源物的动力学和突变研究：L-半胱氨酸脱硫酶和 L-硒代半胱氨酸裂解酶反应之间的机制差异”生物化学杂志。

Shin-ichiro Kato et al.: "Gene cloning, purification, and characterization of cyanobacterial two NifS homologs driving iron-sulfur cluster formation"Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 64(11). 2412-2419 (2000)

Shin-ichiro Kato 等人：“驱动铁硫簇形成的蓝藻两种 NifS 同源物的基因克隆、纯化和表征”生物科学、生物技术和生物化学。

Kato, Shin-ichiro et al.: "Cys328 of IscS and 0ys63 of IscU are the sites of disulfide bridge formation in a covalently-bound lscS/IscU complex"Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. (In press). (2002)

Kato, Shin-ichiro 等人：“IscS 的 Cys328 和 IscU 的 0ys63 是共价结合的 IscS/IscU 复合物中二硫键形成的位点”Proc.