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ニッケル酵素・ヒドロゲナーゼの構造化学的研究

镍酶/氢化酶的结构化学研究

基本信息

批准号：
07680727
负责人：
樋口芳樹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Himeji Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

X線結晶構造解析は多重同型置換法に近年開発された多波長異常分散法を組み合わせ、最初に活性中心を構成する金属原子の鉄とニッケル原子の位置を同定し、その後これらの原子の位置を利用して初期の電子密度図を得ることができた。初期の電子密度図は分解能3.5Åで、主鎖の流れを追うのがやっとであったが、溶媒領域平滑化などの電子密度改良法をうまく使うことで、側鎖や主鎖のカルボニル酸素も同定できるほどに電子密度図の質を上げることができた。現在2.8Åの電子密度図上に水素をのぞくほぼ全原子を同定することに成功し、精密化を進めている。小サブユニットはフラボドキシン様の小さなドメインを持つ以外、特に目立った2次構造をとっていないが、大サブユニットは40残基程度の長いαヘリックスを4本も持ち他にβシートも見られる。鉄-イオウのクラスターとニッケル原子はほぼ一直線上に並んでいる。3個の鉄-イオウのクラスターは皆小サブユニットに保持されていることが分かった。11個の鉄原子の配位子は一つを除いて全てシステイン残基のイオウにより配位されている。Fe4S4型のクラスターの1個の鉄はヒスチジンの窒素原子に結合している。Desul fovibrio gigasのヒドロゲナーゼの結晶構造では水素酸化還元機能に最も重要であると考えられているニッケル原子の回りの構造が乱れており、配位子の状況がはっきりしていない。Miyazaki株・ヒドロゲナーゼの現モデルでは4個のシステイン残基のイオウ原子が四面体構造をとってニッケル原子に配位していると電子密度から解釈することができた。

X-ray crystal structure analysis has been developed in recent years. The multi-wavelength anomalous dispersion method is used to determine the position of iron atoms in the initial stage. The initial electron density is 3.5%, the main lock is the flow path, the solvent domain is the smoothing path, the electron density is improved, the side lock is the main lock, the electron density is constant, and the mass is high. Now the electron density of 2.8 ° C is higher than that of water element, and the whole atom is equal to it. The small and medium structure of the large structure of the small and medium structure of the large structure of the large structure of Iron- 3 iron- 11 iron atom ligands are removed from all the iron atom residues. Fe4S type 4 is composed of one iron atom and one iron atom. Desul fovibrio gigas crystal structure is the most important part of the function of water acidification, the structure of the atom is chaotic, and the condition of the ligand is very important. Miyazaki strain has four atomic residues, which are coordinated by tetrahedral structure and electron density.