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: 03241215
• 负责人: 甲斐 泰
• 金额: $ 1.15万
• 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: 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-03241215/
• 关键词: 金属蛋白質; 金属酵素; 結晶構造; 銅蛋白質; ヘム蛋白質; 結晶化

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おり、その機能ー構造相関に関する研究は、関連分野の研究の発展に不可欠である。そこで、生体内で最も重要な金属の一つである銅に注目し、単核銅蛋白質であるシュ-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、亜硝酸還元酵素の結晶構造解析を行い、銅が果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する研究を行った。平成3年度の具体的研究成果は次のとおりである。1)Methylobacterium extorquens AM1のシュ-ドアズリン:シンクロトロン放射光を用いた回折実験を行い、異常分散効果を利用して銅原子の位置を決定した。これを手がかりに、構造が既知のAlcaligenes faecalis Sー6を初期構造モデルとする分子置換法を行い、構造を解析した。引き続き分子動力学法による精密化を行い、最終段階に入っている。2)Achromobacter xylosoxidans NCiB11015のアズリン:脱窒菌A xylosoxidans NCiB11015を破砕、硫安分画後、CMーsephadexカラムによってアズリンがチトクロ-ムC'や亜硝酸還元酵素等とともに分離される。これまでの研究で、硫安を沈澱剤とするハンギングドロップ蒸気拡散法で針状結晶が得られていたが、X線回折実験には太さが不十分であった。新しくマクロシ-ディング法による結晶育成を試みたところ,0.2ー0.3mmの太さのものが得られたので、シンクロトロン放射光を用いて回折強度を測定した。構造が既知のAlcaligenes deritriqicansを出発構造モデルとした分子置換法により構造を解析し、分子動力学法による精密化を行っているが、現在2.5A^^○分解能デ-タを用いてRが25.1%である。3)その他、A.xylosoxidans NCiB11015のチトクロ-ムC^^'の結晶化、Rhodospirillum rubrumのチトクロ-ムC'の精密化、Streptomyces caespitosusの中性プロテア-ゼの構造解析、構造解析ラボシステムの構築などを行った。

In vivo, enzyme catalysis and electron mobility are important for the development of functional and structural studies of metals and metals. Copper is the most important metal in the body, copper protein is the most important metal in the body, copper protein is the most important metal in the body, copper protein is the most important metal in the body, copper protein is the most important metal in the body. The specific research results of Heisei 3 years ago are as follows: 1)Methylobacterium extractants AM1 are used to determine the position of copper atoms in the process of reflection and abnormal dispersion. Alcaligenes faecalis S-6 is an early stage structure. Molecular replacement method is used to analyze the structure. Molecular dynamics method is introduced into the process of precision and final stage. 2)Achromobacter xyloxidans NCiB 11015 is isolated from Achromobacter xyloxidans NCiB11015. In this study, sulfur and sulfur precipitation were studied. Needle crystals were obtained by evaporation and X-ray reflection. The new method of crystallization is used to measure the reflection intensity of 0.2 - 0.3 mm of the light emitted from the crystal. Structure of known Alcaligenes deriqicans: structure analysis: molecular displacement method: molecular dynamics method: precision analysis: 2.5A^^0 decomposition energy: 25.1% 3) Crystallization of A. xyloxidans NCIB11015, refinement of Rhododendron rubrum, structural analysis of Streptomyces caespitosus, structural analysis of Streptomyces caespitosus.

项目成果

S.Harada: "Crystallization and MainーChain Structure of Neutral Protease from Streptomyces caespitosus" J.Biochem.110. 46-49 (1991)

S.Harada：“来自链霉菌的中性蛋白酶的结晶和主链结构”J.Biochem.110（1991）。

T.Inoue: "Preliminary Crystallogarphic Study of a Pseudoazurin from Methylotrophic Bacterium,Methylobacterium extorquens AM1" J.Mol.Biol.218. 19-20 (1991)

T.Inoue：“来自甲基营养细菌、扭扭甲基杆菌 AM1 的假天青蛋白的初步晶体学研究”J.Mol.Biol.218。