一酸化炭素センサーとして機能する転写調節因子CooAの構造と機能

作为一氧化碳传感器的转录调节因子 CooA 的结构和功能

基本信息

项目摘要

本研究では、申請者らが新たに見い出した、好熱性一酸化炭素酸化細菌Carboxydothermus hydrogenoformans由来のCooAホモログの発現系を構築を行い、その精製条件の確立を行った。精製したCooAホモログの性質を検討するため、電子吸収スペクトル、共鳴ラマンスペクトル、NMRスペクトルの測定を行った。その結果、本CooAホモログ中に含まれるヘムは、酸化型、還元型、CO結合型のいずれの状態においても6配位、低スピン構造を取ることが分かった。また、酸化型、および還元型ではアミノ末端のアミノ基とHis82がヘムに軸配位していることを明らかにした。COが結合する際には、アミノ末端のアミノ基がヘムから解離し、かわりにCOがヘムに配位することも分かった。さらに電気化学的酸化還元滴定によりCooAホモログの酸化還元電位の測定を行った。その結果、本CooAホモログはこれまでのCooAと比べた場合、約500mVも正にシフトした酸化還元電位を示すことを明らかにした。この違いは、ヘムの配位構造の違いに起因していると考えられる。酸素センサータンパク質HemATにより、エフェクター分子である酸素が選択的にセンシングされる分子機構を明らかにするため、部位特異的変異導入法を用い各種アミノ酸変異を導入した変異体を作成し、それらの共鳴ラマンスペクトルを測定した。その結果、ヘムの遠位側ポケットに存在するThr95ならびにTyr70が酸素の選択的センシング、ならびに酸素に対する親和性制御に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
This study was conducted to establish the purification conditions for the development of a novel, thermophilic carbon-acidifying bacterium, Carboxythermus genoformans. The properties of purified CoA were investigated, electron absorption spectra, resonance spectra and NMR spectra were determined. As a result, the structure of this species contains six coordination and six low coordination states, including acid type, reduction type and CO binding type. For example, the acid type, the reduction type, the terminal group, and the His82 type are coordinated to each other. CO is bound to the end of the molecule and is coordinated to the end of the molecule. Electrochemical Acidification Reduction Titration in the Determination of Acidification Reduction Potential As a result, the current voltage is about 500mV. The cause of the coordination structure of the coordination structure is discussed. The molecular structure of the acid molecule is clearly defined by the site-specific variant introduction method, and the resonance of the acid molecule is determined. As a result, the distal side of the protein is present in Thr95 and Tyr70, and the affinity of the protein is controlled in important ways.

项目成果

期刊论文数量(44)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Shigetoshi Aono: "CO sensing and regulation of gene expression by the transcriptional activator CooA"J.Inorg.Biochem.. 82. 51-56 (2000)
Shigetoshi Aono:“转录激活剂 CooA 的 CO 传感和基因表达调节”J.Inorg.Biochem.. 82. 51-56 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Regulation of aldoxime dehydratase activity by redox-dependent change in the coordination structure of the aldoxime-heme complex
  • DOI:
    10.1074/jbc.m410474200
  • 发表时间:
    2005-02-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Kobayashi, K;Yoshioka, S;Aono, S
  • 通讯作者:
    Aono, S
Shigetoshi Aono: "Biochemical and Biophysical Properities of the CO-sensing transcriptional Activator CooA"Acc.Chem.Res.. 36・11. 825-831 (2003)
Shigetoshi Aono:“CO 感应转录激活剂 CooA 的生物化学和生物物理特性”Acc.Chem.Res. 36・11(2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Shigeichi Kumazaki: "Dissociation and recombination between ligands and heme in a CO-sensing transcriptional activator CooA"J.Biol.Chem.. 275(49). 38378-38383 (2000)
Shigeichi Kumazaki:“CO 感应转录激活剂 CooA 中配体和血红素之间的解离和重组”J.Biol.Chem.. 275(49)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Hiroshi Nakajima: "Control of CooA activity by the mutation at the C-terminal end of the heme-binding domain"J.Inorg.Biochem.. 78. 63-68 (2000)
Hiroshi Nakajima:“通过血红素结合结构域 C 末端突变控制 CooA 活性”J.Inorg.Biochem.. 78. 63-68 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

青野 重利其他文献

酸素センサータンパク質He皿ATによる特異的酸素認識とシグナル伝達
氧传感器蛋白He碟AT对氧的特异性识别和信号转导
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yamashita H;Yagi T;西村 宗十;小島利之;Yamamoto M;下川 千寿;烏山一;峯岸克行;Yamashita H;青野 重利
  • 通讯作者:
    青野 重利
ヘムタンパク質の科学、第3章ヘムタンパク質と工学
血红素蛋白科学,第 3 章血红素蛋白与工程
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    城 宜嗣;青野 重利;齋藤 正男;渡辺芳人;荘司長三
  • 通讯作者:
    荘司長三
酸素センサータンパク質HemATによるCheAリン酸化反応の制御
氧传感器蛋白 HemAT 对 CheA 磷酸化反应的调节
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山下正廣;北川 進編;田中晃二(分担);Samir F. El-Mashtoly;青野 重利;Hideaki Yoshimura;Hirofumi Komori;Hirofumi Komori;Eftychia Pinakoulaki;Hirofumi Komori;Eftychia Pinakoulaki;Hideaki Yoshimura;Tieqiao Zhang;下川 千寿;中島 洋;Shigetoshi Aono;吉岡 資郎;Shigetoshi Aono;西村 宗十
  • 通讯作者:
    西村 宗十
酸素センサータンパク質HemATによる特異的酸素認識とシグナル伝達
氧传感器蛋白 HemAT 的特异性氧识别和信号转导
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山下正廣;北川 進編;田中晃二(分担);Samir F. El-Mashtoly;青野 重利;Hideaki Yoshimura;Hirofumi Komori;Hirofumi Komori;Eftychia Pinakoulaki;Hirofumi Komori;Eftychia Pinakoulaki;Hideaki Yoshimura;Tieqiao Zhang;下川 千寿;中島 洋;Shigetoshi Aono;吉岡 資郎;Shigetoshi Aono;西村 宗十;下川 千寿;青野 重利
  • 通讯作者:
    青野 重利
ヘムタンパク質の科学
血红素蛋白科学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    城 宜嗣;青野 重利;齋藤 正男
  • 通讯作者:
    齋藤 正男

青野 重利的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('青野 重利', 18)}}的其他基金

ガス分子により駆動される新規なセンサータンパク質の機能発現機構
气体分子驱动的新型传感器蛋白的功能表达机制
  • 批准号:
    19045031
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
ガスセンサー蛋白質の時間分解紫外共鳴ラマン分光
气敏蛋白的时间分辨紫外共振拉曼光谱
  • 批准号:
    05F05406
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
タンパク質配位空間を利用した気体分子センシングとシグナル伝達
利用蛋白质配位空间进行气体分子传感和信号转导
  • 批准号:
    18033061
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
タンパク質配位空間を利用した気体分子センシングとシグナル伝達
利用蛋白质配位空间进行气体分子传感和信号转导
  • 批准号:
    17036072
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
気体分子センサータンパク質の構造機能解析とそのバイオ素子への応用
气体分子传感器蛋白的结构和功能分析及其在生物器件中的应用
  • 批准号:
    14655304
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
一酸化炭素をエフェクターとする転写調節因子の一酸化炭素応答およびDNA認識機構
以一氧化碳为效应子的转录调节因子的一氧化碳反应和DNA识别机制
  • 批准号:
    12019222
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
遷移金属含有型転写調節因子による遺伝子発現調節機構に関する研究
含过渡金属转录调控因子基因表达调控机制研究
  • 批准号:
    11116212
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
一酸化炭素をエフェクターとする転写調節因子の一酸化炭素応答およびDNA認識機構
以一氧化碳为效应子的转录调节因子的一氧化碳反应和DNA识别机制
  • 批准号:
    11132219
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
一酸化炭素をエフェクターとする転写調節因子の一酸化炭素応答およびDNA認識機構
以一氧化碳为效应子的转录调节因子的一氧化碳反应和DNA识别机制
  • 批准号:
    10145215
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
遷移金属含有型転写調節因子による遺伝子発現調節機構に関する研究
含过渡金属转录调控因子基因表达调控机制研究
  • 批准号:
    10129209
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

相似海外基金

転写調節因子FOXO1に着目した筋萎縮と筋機能低下の分子機序解明
聚焦转录调节因子FOXO1阐明肌肉萎缩和肌肉功能下降的分子机制
  • 批准号:
    23K24796
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
アクチン結合性転写調節因子MKL1活性化を起点とするがん幹細胞薬剤耐性機構の解明
阐明源自肌动蛋白结合转录调节因子 MKL1 激活的癌症干细胞耐药机制
  • 批准号:
    24K10367
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
転写調節因子の相互作用制御による脂肪性肝疾患治療法の開発
通过转录调节因子的相互作用控制脂肪肝疾病治疗的发展
  • 批准号:
    24K11178
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
新規創薬ターゲットの創出を目指したヘルペスウイルス転写調節因子の機能解明
阐明疱疹病毒转录调节因子的功能,旨在创建新的药物靶点
  • 批准号:
    23KJ1812
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
CRISPR/Cas9によるHBZ遺伝子標的の転写調節因子tax遺伝子への影響
CRISPR/Cas9对HBZ靶基因转录调节因子基因的影响
  • 批准号:
    23K15371
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
in vivo定方向進化によるタンパク質耐熱化レパートリーの拡張 [転写調節因子への適用]
通过体内定向进化扩展蛋白质热稳定性库[在转录调节剂中的应用]
  • 批准号:
    23K18002
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
低酸素特異的転写調節因子HIF1αが誘導する歯髄組織特異的硬組織誘導のメカニズム
缺氧特异性转录调节因子HIF1α诱导牙髓组织特异性硬组织诱导的机制
  • 批准号:
    22K09960
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
転写調節因子FOXO1に着目した筋萎縮と筋機能低下の分子機序解明
聚焦转录调节因子FOXO1阐明肌肉萎缩和肌肉功能下降的分子机制
  • 批准号:
    22H03539
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
LysRタイプ転写調節因子による転写活性化初期機構の解明
阐明 LysR 型转录调节因子转录激活的初始机制
  • 批准号:
    21K05361
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
機能未同定転写調節因子の網羅的解析によるA群レンサ球菌毒素蛋白質発現機構の解明
综合分析功能尚未明确的转录调控因子,阐明A族链球菌毒素蛋白的表达机制
  • 批准号:
    21K07007
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 19.01万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了