β-バレル構造を有する10種のブルー銅蛋白質のX線精密構造と電子移動挙動との相関

10种β-桶结构蓝铜蛋白的X射线精密结构与电子传递行为的相关性

• 批准号: 09261223
• 负责人: 甲斐 泰
• 金额: $ 0.96万
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09261223/
• 关键词: ブルー銅蛋白質; アズリン; プラストシアニン; X線構造解析; 構造機能相関; 分子進化; シダ植物; スタッキング; 耐酸性

系統だった一群の蛋白質やその変異体のX線構造解析を集中的かつ高精度で行うことは、分子動力学計算やモジュール解析に応用でき、構造機能相関の解明や分子進化について明らかにすることが可能となる。本研究の目的は、8本鎖β-バレル構造を共通に持つアズリン、シュウドアズリン、プラストシアニンというブルー銅蛋白質を10種類以上にわたって系統的に結晶学的研究を行い、構造機能相関および分子進化について検討を加えることである。本年度の成果としては、脱窒菌Achromobacter xylosoxidans GIFUの産出する2種のアズリン(2.45Åと1.7Å分解能)、大腸菌で発現させた高等植物Silene pratensisおよびオシダDryopteris crassirhizoma由来の2種のプラストシアニン(それぞれ2.0Å分解能)の4種類のブルー銅蛋白質のX線構造精密化を行った。アズリンに関しては未だアミノ酸シークエンスの解析が間に合わず精密化途中ではあるが、それ以外はいずれも順調に精密化が収劔した。中でも特にシダ植物由来のプラストシアニンがプラストシアニンにとって新しいモチーフと言える3巻きα-ヘリックスを有することが分かった。通常そこは半巻きのヘリックスを取る場所であるが、異なっており、シダ植物の進化について興味深い知見が得られた。またブルー銅蛋白質では初めての例であるが、銅の配位子に直接π-πスタッキング相互作用が見られ、耐酸性との相関が得られた。

System だ っ た a group of の protein や そ の - variant の X-ray structural analysis を concentrated か つ line high-precision で う こ と は, molecular dynamics calculation や モ ジ ュ ー ル parsing に 応 with で き, function of tectonic facies masato の interpret や molecular evolution に つ い て Ming ら か に す る こ と が may と な る. Purpose の this study は, 8 this lock beta バ レ ル tectonic を に hold common つ ア ズ リ ン, シ ュ ウ ド ア ズ リ ン, プ ラ ス ト シ ア ニ ン と い う ブ ル ー copper protein を more than 10 kinds に わ た っ て system に crystallography を い, structure function and research for masato お よ び molecular evolution に つ い て を 検 please add え る こ と で あ る. This year の results と し て は, smothering the fungus Achromobacter xylosoxidans GIFU の output す る two の ア ズ リ ン (2.45 A 1.7 A decomposition can と), coliform で 発 now さ せ た higher plants Silene pratensis お よ び オ シ ダ Dryopteris Crassirhizoma origin の two の プ ラ ス ト シ ア ニ ン (そ れ ぞ れ 2.0 A decomposition can) の 4 kinds の ブ ル ー copper protein の X-ray line structure motors を っ た. ア ズ リ ン に masato し て は not だ ア ミ ノ acid シ ー ク エ ン ス の に close between analytic が わ ず motors on で は あ る が, そ れ outside は い ず れ も suitable adjustable に motors が 収 劔 し た. In で も, に シ ダ plant origin の プ ラ ス ト シ ア ニ ン が プ ラ ス ト シ ア ニ ン に と っ て new し い モ チ ー フ と said え る 3 巻 き alpha ヘ リ ッ ク ス を have す る こ と が points か っ た. Usually そ こ は half 巻 き の ヘ リ ッ ク ス を take place る で あ る が, different な っ て お り, シ ダ plant の evolution に つ い て tumblers deep い knowledge が must ら れ た. Early ま た ブ ル ー copper protein で は め て の example で あ る が, copper の ligand に direct PI - PI ス タ ッ キ ン グ interaction が see ら れ, resistant to acid と の phase masato が must ら れ た.

项目成果

C.Li & T.Inoue, et.al.: "Crystallization and Preliminary X-ray Studies of Azurin-I and Azurin-II from Denitrifing Bacterium Alcaligenes Xylosoxidans GIFU 1051" Acta Cryst.D53. 337-338 (1997)

李成

T.Inoue, et al.: "Concerted Movement of Copper Site in redox Forms of Pseudoazurin with the Rearrangement of Hydrogen Bond at a Remote Histidine." Biochemistry. (in press).

T.Inoue 等人：“假天青蛋白氧化还原形式中铜位点的协同运动与远程组氨酸氢键的重排。”

C.Li&T.Inoue,et.al.: "Crystal Structure of Azurin-I from Denitrifying Bacterium Alcaligenes Xylosoxidans NCIMB 11015 at 2.45^* Resolution" Acta.Cryst.Sect D.(in press).

李成

C.Li & T.Inoue, et.al.: "Crystallization and Preliminary X-ray Studies of Plastocyanin from Silene Expressed in E.Coil" Acta Cryst.D53. 129-130 (1997)

李成