ヘムオキシゲナーゼの構造と機能との関連(特に酸素活性化について)

血红素加氧酶的结构和功能之间的关系（特别是关于氧活化）

• 批准号: 08249101
• 负责人: 吉田 匡
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yamagata 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08249101/
• 关键词: ヘムオキシゲナーゼ; オキシゲナーゼ; 酸素活性化機構; ヘム; ヘムの分解; CO; ビリベルジン; ビリルビン

ヘムオキシゲナーゼ(HO)はヘムをビリベルジン,CO,鉄に酸化的に分解するミクロソーム酵素である.本酵素によるヘム分解反応では基質であるヘムが酸素活性化のための補欠分子族としても機能しているという特異な反応機構を持つ.反応機構は複雑であり,中間代謝産物としてヒドロキシヘム,ベルドヘム,ビリベルジン・鉄錯塩が存在する.この間の反応は本酵素の上で逐次的に進行し,しかもヒドロキシヘム,ベルドヘムからの反応でもそれぞれ一分子の酸素が消費されるので,三つの連続したモノオキシゲナーゼ反応が一つの酵素蛋白の上で起こっていることになる.今回,私共はα-ヒドロキシヘムを化学合成しヘムオキシゲナーゼとの複合体を作り,それら複合体の性質や反応機構を各種生物物理学的測定法を用いて検討した.その結果次の事実が知られた.1.酸化型α-ヒドロキシヘムはヒドロキシル基のプロトンが外れたオキソフロリン構造をとっていること.2.酸素に曝すとポルフィリン環が酸化され,構造未知の物質に転換すること.3.この物質に一電子を供給すると速やかにベルドヘムに転換すること.4.還元型ヒドロキシヘムは酸化型とは異なりオキソフロリン構造を取らないこと.5.この還元型に酸素を導入すると速やかにベルドヘムに転換すること.などが知られた.以上の結果から,ヒドロムキシヘムからベルドヘムに至る反応では一当量の還元力と酸素分子が必須であることが知られた.然し,酸素が先か電子が先かについては未だ決着がついていない.その他ベルドヘム・HO複合体も作り検討したところ,ベルドヘム・HO複合体の吸収像は私共が以前688nm物質と称した中間体のそれと同じであり,従ってベルドヘムが実際に中間体であることの最終的な結論が得られた.

In the first place, we will discuss with you the following issues: This enzyme is responsible for the breakdown of the substrate, the activation of the enzyme and the maintenance of the specific reaction mechanism. The reaction mechanism is complex, and intermediate metabolites are present. The enzyme is a protein that is produced by a single molecule of the enzyme. The enzyme is produced by a single molecule of the enzyme. In this paper, the chemical synthesis of α-D-type compounds and their complexes were studied by various biophysical methods. 1. Acidizing α-hydroxy-1-methyl-p-methyl-p-methyl-p The structure of the unknown substance is different. 3. The substance is an electron donor. 4. The reductive type is an acid donor. 5. The reductive type is an acid donor. I'm sorry. As a result of the above, the amount of energy required to restore the acid molecule must be reduced. However, the acid element is the first electron, the second electron, the third electron, the fourth electron, the fourth electron, The absorption image of HO complex was found to be the same as that of the 688nm substance. The intermediate was found to be the same as that of HO complex.

项目成果

Maeshima H,Sato M. et al.: "Participation of altered upetream stimulatory factor in the induction of rat heme oxygenase-1 by cadmium" Nucleic・Acids Res.24・15. 2959-2965 (1996)

Maeshima H、Sato M.等：“镉诱导大鼠血红素加氧酶-1的改变的上流刺激因子的参与”Nucleic·Acids Res.24·15（1996）。

Matera KM,zhou H. et al.: "Histidire-132 does not stabilize a distal water ligand and is not an important residue for the enzyme adivity in heme oxygenase-1" Biochemistry. (印刷中). (1997)

Matera KM、周 H. 等人：“Histidire-132 不能稳定远端水配体，并且不是血红素加氧酶-1 中酶活性的重要残基”《生物化学》（出版中）。

Takahashi S.,Matera KM et al.: "Resonance Raman spectroscopic characterization of α-hydroxy heme and verdoheme complexes of heme oxygenase" Biochemistry. 36・6. 1402-1410 (1997)

Takahashi S.、Matera KM 等：“血红素加氧酶的 α-羟基血红素和 verdoheme 复合物的共振拉曼光谱表征”生物化学 36・6（1997）。

Matera KM,Takahashi S. et al.: "Orggen and one reducing equivalent are both required for the conversion of α-hydroxy heme to verdoheme in heme oxygenase" J.Biol.Chem. 271・12. 6618-6624 (1996)

Matera KM、Takahashi S. 等：“血红素加氧酶中 α-羟基血红素转化为绿血红素都需要 Orggen 和一种还原当量”J.Biol.Chem. 271·12 (1996)。