一酸化窒素(NO)還元機構解明

阐明一氧化氮 (NO) 还原机制

• 批准号: 11780434
• 负责人: 朴 三用
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780434/
• 关键词: NO還元酵素; チトクロムP450; X線結晶構造解析; P450nor; X線構造解析

チトクロムP450norは、P450のスーパーファミリーにも関わらず、従来の機能である酸素一分子添加酵素として機能せず、一酸化窒素(NO)還元する機能を持っている(2NO+NADH+H^+→N_2O+H_2O+NAD^+)。前年度には、NO還元メカニズムを解明するため、機能に重要なアミノ酸である286SerをValとThrに置換した変異型P450norを調製して、活性測定及びX線の結晶構造解析を行って、NO還元メカニズムに関わる水素イオンのネットワックを特定することが出来た。今年は、それと共に、P450のI-helixに共通に保存されている243Thrに着目し、それの変異型を調整し、活性測定及びX線の結晶構造解析を行った。243Thrの変異型には、Asn,Ala,Valの3種類を調整し、NO還元活性測定を行った結果それぞれ、2%,3%,0%を示しており、NO還元に直接的に関わっていると考えられる。これらの変異型を高分解(ぞれぞれ1.4A分解能)のでX線構造解析を行った結果、NO分子からI-helixでの水素イオンのネットワックが切断せれており、NO還元に関わる電子供与体であるNADHの結合部位であると思われるところからのネットワックである。以上の結果から、NO還元メカニズムはに関わる電子は、I-helixの243Thrから、水素イオンの供給は286Serからくると推測でき、このネットワックより、NO分子を還元していると特定することが出来た。

The P450nor, P450, P450 In the previous year, the NO system has been used to understand the performance of the system, the machine has been used to improve the performance of the 286Ser Val Thr system, the activity test and X-ray diffraction have been used to analyze the performance of the P450nor system, and the NO has been used to analyze the water content in the system. This year, P450I-helix has a common storage device, such as 243Thr, activity test and X-ray diffraction analysis. 243Thr, Asn,Ala,Val 3, NO activity test results, 2%, 3%, 3%, 0%, 2%, 3%, 0%, 2%, 3%, 0%, 2%, 3%, 0%, 2%, 3%, 0%, 0%, 2%, 2%, 3%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, 0%, The results of the X-ray analysis of the X-ray analysis, the NO molecular I-helix, the water element, the temperature, the The results of the above results, NO, I-helix, 243Thr, and water are available to the 286Ser, and the NO molecules are used to generate data for specific applications.

项目成果

Sam-Yong Park et al.,: "Crystal Structures of Cytochrome P450nor and Its Mutants (Ser286→Val, Thr) in the Ferric Resting State at Cryogenic Temperature : A Comparative Analysis with Monooxygenase Cytochrome P450s"J.Inor.Biochem.. 81. 191-205 (2000)

Sam-Yong Park 等人，：“低温铁静止状态下细胞色素 P450nor 及其突变体（Ser286→Val，Thr）的晶体结构：与单加氧酶细胞色素 P450s 的比较分析”J.Inor.Biochem.. 81 .191-205 (2000)

Sam-Yong Park et al.,: "Proton Delivery in NO Reduction by Fungal Nitric Oxide Reductase : Cryogenic-crystallography, Spectroscopy and Kinetics of Ferric-NO Complexes of Wild-Type and Mutant Enzymes"J.Biol.Chem.. 275. 4816-4826 (2000)

Sam-Yong Park 等人，：“真菌一氧化氮还原酶还原 NO 的质子传递：野生型和突变酶的铁-NO 复合物的低温晶体学、光谱学和动力学”J.Biol.Chem.. 275。

Sam-Yong Park et al.,: "Mutation Effects of A Conserved Threonine (Thr243) of Cytochrome P450nor on Its Structure and Function"J.Inor.Biochem.. 82. 103-111 (2000)

Sam-Yong Park 等人：“细胞色素 P450nor 的保守苏氨酸 (Thr243) 对其结构和功能的突变效应”J.Inor.Biochem.. 82. 103-111 (2000)

Sam-Yong Park et al.: "Proton Delivery in NO Reduction by Fungal Nitric-oxide Reductase"The Journal of Biological Chemistry. 275(印刷中). (2000)

Sam-Yong Park 等人：“真菌一氧化氮还原酶还原 NO 的质子传递”，《生物化学杂志》275（出版中）。