ヘムタンパク質のヘムポケットを配位空間に利用した新しい機能性触媒の開拓

利用血红素蛋白的血红素袋作为协调空间开发新的功能催化剂

基本信息

  • 批准号:
    18033035
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.5万
  • 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:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本申請研究では、ヘムタンパク質のヘムポケットをユニークなナノ配位空間と位置づけて、この柔軟かつ緻密な天然の配位空間内に新しい金属錯体を構築し、得られた生体金属分子について、その錯体物性の制御、反応活性種の形成、さらには人工金属酵素としての応用を図ることを主目的としている。具体的には、本年度もアポ化した(天然のヘムを除去した)タンパク質に対して、反応性に優れた人工ヘムをヘムポケットに挿入することにより、天然を凌駕する酸化酵素の構築を以下のように行った。1.ヘムオキシゲナーゼの基質ポケットに、分解しない安定な非天然ヘムである鉄ポルフィセンを挿入し、新しい酸化触媒を構築した。さらに、アポ西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)中にも鉄ポルフィセンを挿入し、鉄ポルフィセンでは、初めて2電子酸化等量のFe(IV)ポルフィセンラジカル種をESRスペクトルで捉えた。またこの再構成HRPは、天然の酵素を凌駕する活性を示した。2.亜鉛ミオグロビンのタンパク質表面にアニオンドメインを導入し、電子メディエーターのビオロゲンをもちい、光増感剤として利用することを検討した。特に、モノカチオン種のビオロゲン類縁体をメディエーターとして用いることにより、光誘起電子移動後の電荷分離状態の寿命が長くなることが明らかになった。この知見をもとにさらに、系中に白金コロイドを添加し、犠牲試薬としてトリエタノールアミン存在下、効率の良い水素発生系の構築が実現した。
This application study で は, ヘ ム タ ン パ ク qualitative の ヘ ム ポ ケ ッ ト を ユ ニ ー ク な ナ ノ coordination position space と づ け て, こ の soft か つ dense な natural の に new coordinate space し い metal misprinted を build し, ら れ た raw body metal molecular に つ い て, そ の misprinted property の suppression, anti 応 active の form, さ ら に は artificial metal enzyme と し て の 応 The main purpose of using を figure る とを とを とを is と て る る る. Specific に は, this year's も ア ポ change し た (natural の ヘ ム を remove し た) タ ン パ ク qualitative に し seaborne て, anti 応 に optimal れ た artificial ヘ ム を ヘ ム ポ ケ ッ ト に scions into す る こ と に よ り, natural を above す る under acidic enzyme の build を の よ う に line っ た. 1. ヘ ム オ キ シ ゲ ナ ー ゼ の matrix ポ ケ ッ ト に, decomposition し な い settle な unnatural ヘ ム で あ る iron objects ポ ル フ ィ セ ン を scions into し, new し い acidic catalyst を build し た. さ ら に, ア ポ Atlantic ワ サ ビ ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ (HRP) に も iron objects ポ ル フ ィ セ ン を scions into し objects, iron ポ ル フ ィ セ ン で は, early め て 2 electronic acidification equivalent の Fe (IV) ポ ル フ ィ セ ン ラ ジ カ ル kind を ESR ス ペ ク ト ル で catch え た. Youdaoplaceholder0 <s:1> また is formed by further constituting HRP, and natural pyryose を exceeds する activity を indicates た. 2. Lead 亜 ミ オ グ ロ ビ ン の タ ン パ ク mass surface に ア ニ オ ン ド メ イ ン を import し, electronic メ デ ィ エ ー タ ー の ビ オ ロ ゲ ン を も ち い, light good tonic と し て using す る こ と を beg し 検 た. に, モ ノ カ チ オ ン kind の ビ オ ロ ゲ ン class try body を メ デ ィ エ ー タ ー と し て in い る こ と に よ り の after, light induced electronic mobile charge separation state の live longer が く な る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の knowledge を も と に さ ら に, of に platinum コ ロ イ ド を try to add し, bloods 薬 と し て ト リ エ タ ノ ー ル ア ミ ン, sharper rate in the presence of good の い 発 raw water element is の build が be presently し た.

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
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专利数量(0)
Supramolecular hemoprotein linear assembly by successive interprotein heme-heme pocket interactions
  • DOI:
    10.1021/ja073295q
  • 发表时间:
    2007-08-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    Kitagishi, Hiroaki;Oohora, Koji;Hayashi, Takashi
  • 通讯作者:
    Hayashi, Takashi
Effect of Peripheral Trifluoromethyl Groups in Artifical Iron Porphycene Cofactor on Ligand Binding Properties of Myoglobin
人工卟啉铁辅助因子外围三氟甲基对肌红蛋白配体结合性能的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.;Matsuo
  • 通讯作者:
    Matsuo
Iron porphyrin-cyclodextrin supramolecular complex as a functional model of myoglobin in aqueous solution
  • DOI:
    10.1021/ic060137b
  • 发表时间:
    2006-05-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Kano, Koji;Kitagishi, Hiroaki;Hirota, Shun
  • 通讯作者:
    Hirota, Shun
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.;Hayashi;Takashi Hayashi
  • 通讯作者:
    Takashi Hayashi
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    真島 剛史;大洞 光司;林 高史
  • 通讯作者:
    林 高史
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  • 通讯作者:
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