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気体分子センサータンパク質の構造機能解析とそのバイオ素子への応用

気体分子センサータンパク質の構造機能解析とそのバイオ素子への応用
气体分子传感器蛋白的结构和功能分析及其在生物器件中的应用
批准号：
14655304
负责人：
青野 重利
金额：
$2.05万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2002 至 2003
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655304/
关键词：
センサータンパク質一酸化炭素センサータンパク質ヘムタンパク質酸素センサータンパク質

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英文摘要
本研究では、気体分子センサータンパク質のなかでも特に、一酸化炭素センサータンパク質CooA、および酸素センサータンパク質HemATを研究対象とし、これらの気体分子センサータンパク質の構造と機能の解明、および、それらを利用したバイオ素子開発を目的として研究を行った。HemATによる酸素センシングにおいては、5配位構造の還元型ヘムの空配位座に酸素分子が結合することにより、酸素がセンシングされることを明らかにした。ヘムに配位した酸素分子には、遠位側ヘムポケットに存在するアミノ酸残基が水素結合していると考えられる。部位特異的変異導入法により調製した各種変異型HemATの性質を検討した結果、Tyr70およびThr95の二つのアミノ酸残基がヘム鉄に配位した酸素との間で水素結合を形成しているものと考えられる。Tyr70あるいはThr95のいずれかに変異を導入した変異体では、野生型と比べて酸素親和性、自動酸化反応速度などに違いが観測された。CooAによるCOセンシングにおいては、配位飽和な6配位構造を有している還元型ヘムの軸配位子となっているPro2とCOとの間で軸配位子交換反応が進行し、その結果誘起される分子構造変化が、CooAの機能発現のキーステップとなっていることが分かった。このように、同じヘムを活性中心としているにもかかわらず、HemATとCooAでは気体分子センシングの分子機構が大きく異なっていることが分かった。
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会议论文
青野重利: "一酸化炭素センサーとして機能する転写調節因子CooAの構造と機能"Molecular Medicine. 40・2. 158-164 (2003)
Shigetoshi Aono：“作为一氧化碳传感器发挥作用的转录调节器 CooA 的结构和功能” 40・2（2003）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
青野重利: "一酸化炭素による遺伝子発現制御"バイオサイエンスとバイオインダストリー. 61・2. 37-38 (2003)
Shigetoshi Aono：“一氧化碳对基因表达的调节”《生物科学与生物工业》61・2（2003）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
青野重利: "一酸化炭素による遺伝子発現制御 : COセンサーとして機能する転写調節因子CooAの構造と機能"化学と生物. 40・3. 206-210 (2002)
Shigetoshi Aono：“一氧化碳的基因表达控制：作为 CO 传感器的转录调节因子 CooA 的结构和功能”，化学与生物学 206-210（2002）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
青野重利: "ヘムを活性中心とするセンサータンパク質の構造と機能"生物物理. 45・5. 230-235 (2002)
Shigetoshi Aono：“以血红素为活性中心的传感器蛋白的结构和功能”生物物理学45・5（2002）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
ガス分子により駆動される新規なセンサータンパク質の機能発現機構
ガスセンサー蛋白質の時間分解紫外共鳴ラマン分光
タンパク質配位空間を利用した気体分子センシングとシグナル伝達
タンパク質配位空間を利用した気体分子センシングとシグナル伝達