生物無機化学における構造と特異機能の研究

生物无机化学中的结构和特定功能研究

• 批准号: 03241102
• 负责人: 山内 脩
• 金额: $ 6.4万
• 依托单位: Nagoya 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03241102/
• 关键词: 生体関連金属錯体; 多重相互作用; 反応速度制御; 金属酵素モデル; 銅酵素; ヘムタンパク質; 光合成系マンガン錯体; 二酸化炭素固定

本研究は、生体系に存在する金属錯体の構造と特異機能を分子レベルで解明し、これに基づいて新しい錯体による精密化学反応系を構築することを目的とした。このため、生体関連低分子錯体、高分子錯体、およびモデル錯体について、(1)多重相互作用、(2)反応過程制御、(3)精密モデル化、(4)新反応系、の諸点について、重点的に研究を行った。1.多重相互作用 酵素ー基質、タンパク質ー核酸、ホルモンー受容体などの特異的結合の解明のため、中心金属周辺でのアミノ酸側鎖基の関与する非共有性相互作用、植物ホルモン受容体モデル銅(I)錯体、銅酵素の活性中心構造、DNA結合性タンパク質(亜鉛フィンガ-)などの研究を行い、それぞれ生体系の理解に重要な知見を得た。2.反応過程制御 ヘムタンパク質のミオグロビン、ヘモグロビン、シトクロムPー450の活性中心ヘム近傍のアミノ酸を部位特異的に変換し、反応過程への影響を調べた。また、電子伝達体ルブレドキシンにおけるNーH…S水素結合が、電子伝達過程に重要な働きをすることを結論した。3.精密モデル化 シトクロム酸化酵素の酸素還元過程を時間分解ラマン分光法で追求し、反応中間体を特徴づけた。また、本酵素の結晶化とX線結晶解析を進めた。光合成過程における水分解酵素のマンガン部位モデル錯体その他の精密モデル錯体の合成を行った。4.新反応系 鉄ー硫黄クラスタ-を触媒として二酸化炭素固定によるケト酸の合成を行った.細胞毒ス-パ-オキシド不均化酵素モデル鉄錯体を開発し、その有効性を明らかにした。さらに,鉄,銅の錯体による酵素分子の活性化と有機化合物の酵素化反応を詳細に調べた。以上の成果をあげるため、全体会議、班長会議で情報連絡を緊密に行い、さらに公開シンポジウム(第1回)を東京にて開催した。購入したコンピュ-タ-により研究成果を集積し、ニュ-スレタ-で公表した。

This study aims to clarify the molecular structure and specific function of metal complexes existing in biological systems, and to construct precise chemical reaction systems for novel metal complexes. (1) Multiple interactions,(2) Control of reaction processes,(3) Precision degradation,(4) New reaction systems, Point detection, and focused research. 1. Studies on multiple-interacting enzyme substrates, nucleic acids, specific binding of receptors, non-shared interactions between acid side locks on central metal peripheries, copper (I) complexes in plant receptors, structure of active centers of copper enzymes, DNA binding of receptors, and important insights into understanding biological systems were obtained. 2. The reaction process control system is composed of the following components: active center, active site, active site and active site. The conclusion is that the electron transfer process is an important part of the electron transfer process. 3. Time Decomposition of Acid-reducing Enzymes in Fine Chemical Process and Characterization of Reactant Intermediates by Spectrophotometry Crystallization and X-ray crystallographic analysis of the enzyme were carried out. Photosynthetic processes include the synthesis of water-splitting enzymes and other precise enzymes. 4. The new reaction system is iron sulfur crustatus-a catalyst and catalyst for the synthesis of citric acid for the fixation of diacidified carbon. Cytotoxicity- The enzyme molecules of iron and copper are activated in detail. The results of the above meetings were closely related to the information of the plenary meeting and the monitor meeting, and the opening ceremony of the first session was held in Tokyo. The results of this research were collected and published.

项目成果

Y.Watanabe: "Remarkable Solvent Effect on the Shape-Selective Oxidation of Olefins Catalyzed by Iron(III) Porphyrins." Inorg.Chem.30. 2581-2582 (1991)

Y.Watanabe：“溶剂对铁（III）卟啉催化的烯烃择形氧化具有显着的影响。”

Hideki Masuda: "Copper(II)-Thioether Bondings in Multidentate N,S-Donor Ligand Complexes.Structural Dependance of the Chemical Properties of the Copper(II) Complexes of 1,5-Bis(2-pyridylmethylamino)-3-thiapentane and 2,6-Bis(2,6-dithiaheptyl)Pyridine" Bul

Hideki Masuda：“多齿 N,S-供体配体配合物中的铜 (II)-硫醚键。1,5-双(2-吡啶基甲基氨基)-3-硫杂戊烷和铜 (II) 配合物化学性质的结构依赖性

Akira Odani: "Thermodynamic Nucleic Base Specificity in Nucleotide-Metallointercalator Association.Structure-Stability Relationship Showing Significant Contribution of the Amino Group to Aromatic Ring Stacking" Inorg.Chem.30. 4484-4486 (1991)

Akira Odani：“核苷酸-金属嵌入剂关联中的热力学核碱基特异性。结构-稳定性关系显示氨基对芳香环堆积的显着贡献”Inorg.Chem.30。

Sigel Helmut: "Comments on potentiometric pH titrations and the relationship between pH-meter reading and hydrogen ion concentration" Anal.Chim.Acta,. 255. 63-72 (1991)

Sigel Helmut：“对电位 pH 滴定的评论以及 pH 计读数与氢离子浓度之间的关系”Anal.Chim.Acta，。

K.Imai: "Site-Directed Mutagenesis in Hemoglobin.Functional Role of Tyrosine-42-(C7)α at the α1-β2 Interface." J.Mol.Biol.218. 769-781 (1991)

K.Imai：“血红蛋白的定点突变。酪氨酸-42-(C7)α 在 α1-β2 界面的功能作用。J.Mol.Biol.218 (1991)。