部位特異的変異法によるNO合成酵素の電子移動機構と酸素分子活性化機構の解明

利用定点诱变阐明NO合酶的电子转移机制和氧分子激活机制

基本信息

  • 批准号:
    08249201
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

一酸化窒素(NO)は生体内において血圧調整、血管凝固、バクテリアを殺すなど様々な重要な役割をしていることが最近明かになってきた。このNOはシトクロムP450と同じ活性部位を保持したNO合成酵素によりアルギニンより生成される。このNO合成酵素の反応機構、特に生体内電子機構や酸素分子の活性化の機構については全くと言って良い程わかっていない。本研究では、このNO合成酵素の反応機構を詳細に調べるために、ネズミ脳由来のbNO合成酵素及びネズミ白血球由来のiNO合成酵素を大腸菌、酵母及び昆虫細胞で発現させることを試みた。その結果bNO合成酵素を酵母で効率良く発現させることに成功した。酵母1リットル当たり100-200mgの酵母が発現し、この発現量は今後各種のスペクトル測定などに充分な量であった。このbNO合成酵素の酸素結合部位の構造-機能相関を調べる目的で、一酸化炭素(CO)及びピリジン環を含むキラルな軸配位子とヘムとの相互作用を調べた。基質や阻害剤がない時はCOの結合定数は10^9M以上の極めて高いものであった。しかし、基質であるアルギニンやアルギニン誘導体である各種阻害剤の存在下その結合性は著しく低下した。又、本酵素の反応に必須な化合物であるテトラヒドロバイオプテリンはこのCOの結合を大きく変化させることが示唆された。キラルな軸配位子の配位力もこれらの基質、阻害剤、テトラヒドロバイオプテリンによって大きく影響され、これらがヘム遠位の特にキラルな構造に大きな影響を与えることが示唆された。
One of the most important factors in the production of NO is the regulation of blood pressure, coagulation of blood vessels, and the development of new blood vessels. NO synthase is produced in the same active site as P450. The mechanism of NO synthase reaction, the mechanism of electron activation in vivo and the mechanism of NO molecule activation are all good. In this study, we investigated the mechanism of NO synthase in Escherichia coli, yeast and insect cells. The results of the bNO synthase were successful. 100-200mg of yeast can be detected in 1 liter of yeast, and the amount detected will be sufficient for various kinds of yeast measurements in the future. The structure-function correlation of the acid-binding site of the bNO synthase is regulated by the interaction between carbon (CO) and carbon (CO). The matrix resistance ratio is 10^9M or more, and the CO binding ratio is 10^9M or more. In the presence of a variety of inhibitors, the binding properties of the matrix are low. In addition, the enzyme requires a compound to be converted into a compound. The coordination force of the ligand on the axis of the atom is related to the matrix, the inhibitor, the molecule, the structure, and the effect of the molecule on the structure.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
R-Nakano: "Tris (2,2'-bipyridyl) ruthenium (II) -mediated photoinduced electron transfer of engineered cytochrome P450 1A2" Journal of Photochemistry and Photobiology B : Biology. 32. 171-176 (1996)
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
R-Nakano: "Conserved Glu318 at the Cytochrome P450 1A2 Distal Site is Crucial in the Nitric Oxide Complex Stability" Journal of Biological Chemistry. 271. 8570-8574 (1996)
R-Nakano:“细胞色素 P450 1A2 远端位点的保守 Glu318 对于一氧化氮复合物的稳定性至关重要”《生物化学杂志》。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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