权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

一酸化窒素還元から酸素還元への変換による呼吸酵素の分子進化

通过从一氧化氮还原到氧还原的转化呼吸酶的分子进化

基本信息

批准号：
16655069
负责人：
櫻井武
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

脱窒菌Halomonas halodenitrificansはヘムcを有する小サブユニットNorCと低スピンヘムb,高スピンヘムb_3および非ヘム鉄を有する大サブユニットNorBからなるヘテロダイマーコンプレックスである。大腸菌を宿主としてNorCを異種発現したところ,N末の膜アンカーが切断された状態で発現したが,ヘムcを含む部分には影響なく,電子移動機能を有していた。同様に,NorBを大腸菌を宿主として異種発現させたが,一酸化窒素還元機能は示さず,サブユニットの個別発現には成功しなかった。そこで,NorBの発現には,成熟酵素には存在しないORFがコードするNorQ, NorDが関係すると考え,この遺伝子も含めて発現系を構築したが,機能のある酵素は発現しなかった。次いで,H.halodenitrificans遺伝子がコードする総てのNOR遺伝子,NorC, NorB, NorQ, NorDを含んだ異種発現系を構築したところ,オーセンティックなNorと同じ吸収,MCD, ESRスペクトルを示す組換え体が得られた。この組換え体のNO還元活性を測定したところ,微弱ながら,活性を示し,世界で初めてNorの異種発現に成功した。次いで,Norが末端酸化酵素へと分子進化する過程を再現するため,非ヘム鉄を銅結合部位に変異させることを計画し,Norとチトクロムオキシダーゼのキメラ酵素の作成を試みたが,キメラ酵素は高次構造を適切にとることが出来なかった。この解決方法として,組換え体を点変異させることが計画されるが,異種発現体は酵素の収量が低いことから,研究期間内ではミュータントの作成までには至らなかった。異種及び同種発現によるミュータント作成は新しい大きなテーマとして設定する計画である。

Halomonas halodenitrificans has a large number of bacteria, such as bacteria, fungi, fungi E. coli hosts are isolated from the host cells, and the host cells are isolated from the host cells. In the same way,Norb E. coli hosts and heterogenics were successfully developed, and the function of an acid-producing element was successfully demonstrated. NorQ, NorD, NorA,NorB, NorA, NorB, NorA, Nor In the second place,H.halodenitrificans genetic code is divided into three parts: NOR genetic code,NorC, NorB, NorQ, NorD, including heterogeneic generation system. The NO reduction activity of these components was measured, and the activity was weak, indicating that the world was beginning to show success. In the second place, the molecular evolution of the terminal acidifying enzyme is reproduced. The iron binding site is different. The preparation of the terminal acidifying enzyme is tested. The high-order structure of the terminal acidifying enzyme is suitable. The solution is to change the amount of heterogenous enzyme in the system and to change the amount of heterogenous enzyme in the system. Plans for new and large-scale scenarios can be made independently for heterogeneous and homogeneous developments.