蛋白質複合体内部空間を利用した金属錯体の動的制御

利用蛋白质复合物的内部空间动态控制金属复合物

• 批准号: 16033226
• 负责人: 中島 洋
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Nagoya 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16033226/
• 关键词: 転写制御因子; センサータンパク質; 鉄イオウクラスタ; 人工金属酵素; Phebox金属錯体; フェリチン; パラジウムナノクラスター; オレフィン水素化反応

本研究では、蛋白質内部空間を錯体合成・反応のための特異な反応場と位置づけ、全く新規な金属錯体の合成法確立と反応への応用を目指すとともに、蛋白質空間内に取り込んだ金属錯体を用いて、外部シグナルによる内部空間自体の可逆的な制御とシグナル変換を目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、活性酸素のセンサーとして機能するシグナル伝達タンパク質のセンサー構造とセンシング機構(研究1)ならびにアポミオグロビンへ金属錯体を取り込ませた人工金属酵素開発の研究を行なった(研究2)。研究1では、活性酸素を感知する転写調節因子VnfAが3鉄-4イオウ型の鉄イオウクラスタ([3Fe-4S])を有することを明らかにした。[3Fe-4S]のような不完全キュバン型クラスタが、センサーとして機能するタンパク質はこれが最初の例である。またVnfAタンパク質の末端に位置する3つのシステイン残基(Cys^8,Cys^<10>,Cys^<15>)がクラスタをタンパク質へ固定する配位子として機能することをつきとめた。このうち、Cys^<15>をアラニンに置換したC15A変異体は、他のCys^<10>,Cys^<15>の変異体とは異なりDNAに対する結合能をも喪失していた。このことより、VnfAのセンシング機構は、センサーである[3Fe-4S]で生じる構造変化をクラスタの配位子であるCys^<15>を介してVnfAのDNA結合部位へと伝達し、DNA結合能の変化を誘起するものと考えられる。今後、[3Fe-4S]の構造変化とタンパク質の構造変化の関係をより詳細に検討する予定である。研究2では、ヘムを取除いたアポ型ミオグロビンに対し、Bis(oxazolinyl)phenyl配位子(Phebox)を有するロジウム錯体の挿入を行い、ミオグロビン-金属錯体の複合体形成に成功した。得られた複合体の安定性は天然のミオグロビンに匹敵する。今後触媒活性の開発を行なう予定である。

In this study, the synthesis of metal complexes in protein inner space, the specific reaction field, the position of reaction field, the establishment of new synthesis method of metal complexes, the use of reaction field, the selection of metal complexes in protein inner space, the selection of metal complexes in outer space, the self-reversible control of reaction field, the transformation of reaction field, the selection of metal complexes in protein inner space, the selection of metal complexes in protein inner space, and the selection of metal complexes in protein inner space were studied. This year, we conducted a study on the development of artificial metalloenzymes in the field of chemical engineering, chemical engineering, chemical engineering and chemical engineering (Study 1) and chemical engineering (Study 2). In Study 1, the regulatory factor VnfA was found to be a 3-Fe-4-type iron receptor ([3Fe-4S]). [3Fe-4S] is an incomplete model, a functional model, and an initial example. Also, the three cistenin residues (Cys^8, Cys ^ , <10>Cys^<15>) located at the end of the VnfA receptor serve as ligands and functions for the fixation of the receptor. C15 <15>A is a variant of Cys^ , <10>Cys^is <15>a variant of Cys^. The structure of VnfA is changed from [3Fe-4S] to [3Fe-4S]. The structure of VnfA is changed from [3Fe-4S] to [3Fe-4S]. The structure of <15>VnfA is changed from [3Fe-4S] to [3Fe-4S]. In the future, the relationship between structural transformation and quality of [3Fe-4S] will be discussed in detail. In Study 2, the formation of complexes of Bis(oxazoline)phenyl ligand (Phebox) was successfully carried out in order to eliminate the presence of Bis(oxazoline)phenyl ligand (Phebox). The stability of the obtained complex is comparable to that of the natural complex. The development of catalyst activity in the future is scheduled.

项目成果

Spectroscopic and redox properties of a CooA homologue from Carboxydothermus hydrogenoformans

• DOI: 10.1074/jbc.m409884200
• 发表时间: 2005-02-04
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Inagaki, S;Masuda, C;Aono, S
• 通讯作者: Aono, S

Identification of Stable Hydroperoxo-heme Species Generated in the Reaction of Thermally Tolerant Cytochrome c552 with Hydrogen Peroxide

耐热细胞色素 c552 与过氧化氢反应中产生的稳定氢过氧血红素物种的鉴定

• 期刊: ChemBioChem (in press)
• 作者: Ichikawa;Y.;Nakajima;H.;Watanabe;Y
• 通讯作者: Y