銅タンパク質における認識と電子伝達

铜蛋白的识别和电子转移

• 批准号: 05209209
• 负责人: 櫻井 武
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kanazawa 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05209209/
• 关键词: ブルー銅タンパク質; 電子移動反応; 直接電気化学; 動力学; マルチ銅オキシダーゼ; 認識

いくつかのブルー銅タンパク質(ステラシアニン、プランタシアニン、アズリン、シュードアズリン、ウメシアニン、プラストシアニン)のグラッシカーボンまたはビス(4,4'-ピリジル)ジスルフィドで修飾した金電極による直接電気化学を実現した。サイクリックボルンタンメトリーによって決定される式量電位はポテンショメトリックな方法によって決定された酸化還元電位とほぼ一致していた。電気化学的プロセスは準可逆であり、電流値の掃引速度依存性から数十から数百mV/sまでは、拡散律速な反応とみなすことができた。電解質の種類や濃度の影響から、タンパクと電極表面の相互作用は、疎水結合のみである場合や静電結合の影響が大きい場合など様々であった。ついで2-ステップボルタンメトリーを行い、スイッチ時間が極めて短い場合(20ms以下)には、タンパクが拡散や回転などをおこしておらず、電子移動可能なオリエンテーションを向いたまま電子の出入りが行われていることを明らかにした。そして、タンパクのトランスロケーションは20〜100ms程度の時間の間に起こることがわかった。また、1-ステップボルタンメトリーから、全ての場合ではないが、酸化および還元過程の不均一反応速度定数やそれらの過程の活性化パラメータを決定し、銅中心への電子の出入りが配位ヒスチジンを通じてのみ行われているという結論に致達した。さらに、チトクロムсとアスコルビン酸オキシダーゼの電子移動反応も行い、タンパクどうしの相互作用が局部的な弱い静電相互作用によっていること、タイプ1銅が電子の入り口となっていることの証拠を得た。

い く つ か の ブ ル ー copper タ ン パ ク mass (ス テ ラ シ ア ニ ン, プ ラ ン タ シ ア ニ ン, ア ズ リ ン, シ ュ ー ド ア ズ リ ン, ウ メ シ ア ニ ン, プ ラ ス ト シ ア ニ ン) の グ ラ ッ シ カ ー ボ ン ま た は ビ ス (4, 4 '- ピ リ ジ ル) ジ ス ル フ ィ ド で modified し た gold electrode に よ る direct electric chemical を 気 be presently し た. サ イ ク リ ッ ク ボ ル ン タ ン メ ト リ ー に よ っ て decided さ れ る type quantity potential は ポ テ ン シ ョ メ ト リ ッ ク な method に よ っ て decided さ れ た acidification yuan also potential と ほ ぼ consistent し て い た. Electric 気 chemical プ ロ セ ス は quasi reversible で あ り, current numerical の sweep the lead speed dependency か ら dozens か ら hundreds of mV/s ま で speed な は, company law against 応 と み な す こ と が で き た. Kinds of electrolyte の や concentration の か ら, タ ン パ ク と は の electrode surface interaction, combining の 疎 water み で あ る occasions や electrostatic bonding の が affected き い occasions な ど others 々 で あ っ た. つ い で 2 - ス テ ッ プ ボ ル タ ン メ ト リ ー を い, ス イ ッ チ time が め て short い occasions (below 20 ms) に は, タ ン パ ク が scattered や back to company, planning な ど を お こ し て お ら ず, electronic mobile may な オ リ エ ン テ ー シ ョ ン を to い た ま ま electronic の discrepancy り が line わ れ て い る こ と を Ming ら か に し た. そ し て, タ ン パ ク の ト ラ ン ス ロ ケ ー シ ョ ン は between 20 ~ 100 ms degree の time の に up こ る こ と が わ か っ た. ま た, 1 - ス テ ッ プ ボ ル タ ン メ ト リ ー か ら, whole て の occasions で は な い が, acidification お よ び の heterogeneity is yuan process against 応 speed constant や そ れ ら の process の activity パ ラ メ ー タ を decided し, copper center へ の electronic の discrepancy り が ligand ヒ ス チ ジ ン を tong じ て の み line わ れ て い る と い う conclusion に to reach し た. さ ら に, チ ト ク ロ ム с と ア ス コ ル ビ ン acid オ キ シ ダ ー ゼ の electronic mobile anti 応 も い, タ ン パ ク ど う し の が interaction between local な weak electrostatic interaction に い よ っ て い る こ と, タ イ プ 1 copper が electronic の into り mouth と な っ て い る こ と の card 拠 を た.

项目成果

櫻井 武: "Electron-Transfer from Cytochrome с to Ascorbate Oxidase and its Type2 Copper-Depleted Derivatives" J.Inorg.Biochem.51(印刷中). (1994)

Takeshi Sakurai：“从细胞色素 с 到抗坏血酸氧化酶及其 2 型铜耗尽衍生物的电子转移”J.Inorg.Biochem.51（出版中）。

塚原 敬一: "Kinetics and Mechanisms of Photoinduced Electron-Transfer Reaction of Zinc Myoglobin." Bull.Chem.Soc.Jpn.67. 421-431 (1994)

Keiichi Tsukahara：“锌肌红蛋白光诱导电子转移反应的动力学和机制”，Bull.Chem.Soc.Jpn.67 (1994)。

櫻井 武: "Direct Electron Transfer of Some Blue Copper Proteins at the Bare Glassy Carbon Electrode" Redox Mechanisms and Interfacial Properties of Molecules of Biological Importance. 46-55 (1993)

Takeshi Sakurai：“一些蓝铜蛋白在裸玻碳电极上的直接电子转移”氧化还原机制和生物重要性分子的界面特性 46-55 (1993)。

池田 修: "Electron Transfer Reaction of Stellacyanin at a Bare Glassy Carbon Electrode" Eur.J.Biochem.489(印刷中). (1994)

Osamu Ikeda：“Stellacyanin 在裸玻碳电极上的电子转移反应”Eur.J.Biochem.489（出版中）。