蛋白質工学を活用した鉄・硫黄酸化遷元中心を持つ蛋白質の分子デザイン

利用蛋白质工程对具有铁和硫氧化中心的蛋白质进行分子设计

• 批准号: 04225213
• 负责人: 長谷 俊治
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04225213/
• 关键词: フェレドキシ; [2Fe-2S]クラスター; 酸化遷元電位

植物型フェレドキシン(Fd)の遺伝子を操作して作製したFd改変体の物性を物理化学的、生化学的に解析し、以下の知見を得た。1.鉄・硫黄クラスター近傍に位置するS39,G43,S46及びG50を部位特異的塩基置換法で他の種々のアミノ酸に改変し、G43改変体以外の分子種は、クラスターを備えたポロ型Fdとして大量に調製した。2.元の野性型分子の酸化遷元電位は-345mVであったが、改変体のそれらは-301から-378mVの間で変化していた。3.クラスター由来の可視部の吸収スペクトルも明瞭に変化していた。4.Fd-NADP^+遷元酵素との電子伝達活性は、改変体の酸化遷元電位にほぼ対応してNADPHからの電子の受けとる効率が増大した。5.上記の改変残基の分子進化上で保存されている重要な残基であるので、改変のもたらすFdの物性変化を熱安定性に基づいて解析した。G50の改変体は約5℃の変性温度の下降が認められたが、他の大部分の改変体にい大きな変化は認められなかった。6.現在、クラスター近傍の残基に加えて,Fd-NADPH^+遷元酵素との相互作用部と推定される領域を改変した分子を作製中であり、Fdとこの酵素との相互認識機構を目指している。

The results of physicochemical and biochemical analysis of plant type Fd and Fd modification of their properties are summarized below. 1. The site-specific radical substitution method of iron and sulfur near the positions of S39,G43,S46 and G50 allows other species to be modified by acid and G43. 2. The acid transition potential of the original wild molecule is-345mV, and the transition potential of the modified molecule is-301 mV. 3. The origin of the visual part of the absorption of the selection of color to understand the change in color. 4. The electron transfer activity of Fd-NADP^+ enzyme increases, and the electron transfer efficiency of NADPH increases. 5. The molecular evolution of the modified residues is important for the analysis of thermal stability. G50 's modified body is about 5℃ and the temperature of the change is recognized. Most of its modified body is large and changed. 6. Now, the residues near the Fd-NADPH^+ transition enzyme are added, and the interaction part of the Fd-NADPH^+ transition enzyme is presumed to be the domain of molecular modification.

项目成果

Tomohiro Matsumura: "Function and Biogenesis of Site-Directedly Mutated Ferredoxins" Current Research in Photosynthesis. 4. (1993)

Tomohiro Matsumura：“定点突变铁氧还蛋白的功能和生物发生”当前光合作用研究。