シトクロムP450camと鉄-硫黄タンパク質の複合体

细胞色素 P450cam 和铁硫蛋白复合物

• 批准号: 11780452
• 负责人: 永野 真吾
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Keio 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: 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-11780452/
• 关键词: ヘムタンパク質; 鉄-硫黄タンパク質; 赤外線分光法; X線結晶構造解析

シトクロムP450cam(P450)は鉄-硫黄タンパク質であるプチダレドキシン(Pdx)から得た電子を用いて酸素分子を活性化し、水酸化反応を行うヘム酵素である。我々はPdxとP450の相互作用の研究の中で一酸化炭素がヘムに結合したP450は、その赤外CO伸縮振動がPdxの結合に伴い1940cm-1から1932cm-1へ低波数シフトすることを見い出し、この構造変化がP450活性発現に重要な役割を持っているとの仮説を立てた。プチダレドキシンが結合するP450表面のアミノ酸(Arg79,109,112,364)を種々のアミノ酸に置換した変異型P450を調整し、これらの変異型のPdx結合に伴う構造変化と酵素活性との関連について検討した。その結果Arg109,112を置換した変異型ではPdx結合時においても1940cm-1を示すコンホーマーと1932cm-1を示すコンホーマーが混在した状態になった。また、これら変異型の酵素活性は1932cm-1を示すコンホーマーの割合にほぼ比例していることを見出した。この構造変化と酵素活性との関連からPdxが結合するとP450の活性は約3倍に増大することが明らかとなった。さらに我々はこのような構造変化がPdxの結合によって誘起される分子メカニズムを明らかにすべく、Arg109、112の変異型P450のX線結晶構造解析を行った。これら変異型ではアミノ酸置換に伴う構造変化はアミノ酸を置換した部位近傍に限られていた。このことはPdx結合によってP450の構造が変化するためにはArg109やArg112のアミノ酸残基とPdxの表面残基との相互作用(おそらく水素結合や塩橋)が主要な役割を果たしていることを示している。これまでにPdxの結合によってP450の様々な分光学的性質が変化することが報告されながら、その機能的意義については明らかではなかったが、本研究は初めてその意義について重要な知見を示すことに成功した。

P450cam (P450) sulfuric acid was obtained by reverse acidification and hydrolytic acidification. The enzyme enzyme was purified by the activation of monosodium glutamate molecules and water acidification in Pdx. In our Pdx P450 interaction study, acidified carbon compounds were used in combination with P450, CO and Pdx in combination with 1940cm-1, 1932cm-1, and low-wavenumber emission spectra in order to improve the performance of P450 activity. in this paper, the chemical reaction of P450 activity is used to improve the performance of the system. The combination of several kinds of surface phosphonic acid (Arg79109112364) of P450 and the combination of enzyme-linked Pdx of P450 and P450 were used to make the enzyme activity assay. The results show that when the Arg109112 configuration is combined with the 1940cm-1, the cm-1 indicates that the symptoms are mixed in the health status. The enzyme activity of the enzyme type 1932cm-1 indicates that the enzyme activity is different from that of the cut-off type. The enzyme activity was determined by the combination of enzyme activity, enzyme activity, Pdx and P450 activity. In this paper, we use the combination of Pdx and computer to analyze the X-ray structure of P450 X-ray, Arg109, 112D P450 X-ray. There is a limit on the location of the acid in the area near which the acid is located. The interaction between acid residues and surface residues in Arg109, Arg112, Pdx, water, water and water is the main reason why the fruits are cut in the form of chemical products. In combination with the information analysis of the P450 optical system, this paper reports that there is a significant difference in the meaning of the Pdx and the mechanism of the disease.