生体系金属活性種の構造化学的研究

生物系统中金属活性物质的结构化学研究

• 批准号: 04225216
• 负责人: 甲斐 泰
• 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-04225216/
• 关键词: 金属蛋白質; 金属酵素; 結晶構造; 銅蛋白質; 結晶化; 構造解析ラボシステム; アズリン; シュードアズリン

生体内での酵素触媒反応や電子移動には、金属が極めて重要な役割を果している。蛋白質を構成するアミノ酸の多くは金属と結合することができるので、アミノ酸と金属の組合せによって非常に多くの配位環境が金属のまわりに形成されるが、機能発現の条件下ではその環境が多彩かつ動的に変化すると考えられる。本研究では、生体内で最も重要な役割を果たす金属の一つである銅に注目し、一核銅蛋白質であるシュードアズリン、アズリン、アミシアニン及び複核銅蛋白質であるアスコルビン酸酸化酵素、亜硝酸遷元酵素の結晶構造解析を行い、銅の配位環境をできるだけ精密に沢定することによって、銅が果たす生体内機能の構造相関を、原子のレベルで明らかにすることを目的としている。Methylobacterium extorguens AMIから抽出されたシュードアズリンの1.5^O_A分解能での精密化を行った。蛋白質由来の937個の原子に銅原子1個、結晶水148個を含め、分解能8〜1.5^O_Aの独立な反射15,799個を用いて、最終のR値は21.6%である。得られた構造は、関連のブルー銅蛋白質と類似の構造であり、9本のβ-ストランドから成る2枚のβ-サンドイッチ構造をとっている。銅原子は分子表面近くに存在し、疎水性残基によってとり囲まれている。また銅原子と反対側の極に酸性アミノ酸残基が多く集まっており、この間を若香族アミノ酸残基が並び両極を結ぶような配置をとっている。現在治性中心の構造について詳細な検討を行っている。脱窒菌A.xylosoxidans NCIB11015から精製したpズリンについても、10〜2.5^O_A分解能データを用いて精密化し、R値が22.2%となった。現在最終段階の精密化を進めている。ワークステーションを用いた構造解析ラボシステムの構築を進めている。

Enzymes and catalysts in living organisms are important for electron mobility and metal metabolism. Protein composition, acid and metal binding, acid and metal combination, very complex coordination environment, metal binding, formation, functional development conditions, environment, colorful and dynamic transformation. In this study, we focused on copper, copper protein, and copper protein, which are the most important metals in organisms. We also reviewed the crystal structure analysis of copper protein, copper acetyltransferase, and copper nitrate transferase. We also analyzed the coordination environment of copper and copper. The atom is in the air. Methylobacter extractors AMI extraction and 1.5^O_A decomposition energy refinement 937 atoms of protein origin, 1 copper atom, 148 crystal water, 8 ~ 1.5^O_A of decomposition energy, 15,799 independent reflections, final R = 21.6% The structure is related to copper protein and similar structure. The structure is composed of 9 β-elements and 2 β-elements. Copper atoms exist near the surface of molecules, and water residues exist in the surface of molecules. The copper atom is opposite to the polar acid residue, and the polar acid residue is opposite to the polar acid residue. The structure of the governance center is now discussed in detail. A. xyloxidans NCIB11015:10 ~ 2.5O_A: 10 ~ 2.5O_A: 10 ~ 2. Now the final stage is refined. The structure of the system is analyzed and the structure of the system is improved

项目成果

N.Kanehisa: "Unique Molecular Structures of Tungsten Phenoxides" Bull.Chem.Soc.Jpn.65. 1197-1201 (1992)

N.Kanehisa：“苯酚钨的独特分子结构”Bull.Chem.Soc.Jpn.65。

M.Yasui: "Three-dimensional Structure of Ferricytochrome c'from Rhodospirillum rubrum at 2.8A Resolution" J.Biochem.111. 317-324 (1992)

M.Yasui：“红色红螺菌铁细胞色素 c 的三维结构，分辨率为 2.8A”J.Biochem.111。

T. Sugimoto: "Biradical Character of a Closed-Shell Heteroaromatic" J.Am.Chem.Soc.114. 1893-1895 (1992)

T. Sugimoto：“闭壳杂芳族化合物的双自由基特征”J.Am.Chem.Soc.114。

K. Kondo: "Crystal Struchure of Thermally Stable Non-linear Benzarbituric Acid Derivatives" Chem.Phys.Lett.188. 282-286 (1992)

K. Kondo：“热稳定非线性苯扎比妥酸衍生物的晶体结构”Chem.Phys.Lett.188。

T.Sugimoto: "Nagnetic Properties in Charge-Transfer Complexis of High-Symmetry Organic Acceptors" Mat.Res.Soc.Symp. Proc.247. 417-428 (1992)

T.Sugimoto：“高对称性有机受体的电荷转移复合物中的磁性”Mat.Res.Soc.Symp。