鉄硫黄クラスター合成酵素複合体SufBCDの構造とダイナミズム、反応機構の解明

阐明铁硫簇合酶复合物 SufBCD 的结构、动力学和反应机制

基本信息

  • 批准号:
    18054018
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.97万
  • 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

鉄硫黄(Fe-S)クラスターは、さまざまなFe-Sタンパク質のコファクターである。クラスターの構造は[2Fe-2S]、[4Fe-4S]または[3Fe-4S]と単純だが、その生合成は実に複雑な生化学反応であり、細胞内では複数の成分から構成されるマシナリーがこれを担っている。本研究ではそれら生合成マシナリーの構造-機能相関の解明を目的として研究を進め、以下の成果を得た。SUFマシナリーの中では、SufB、SufC、SufDの3成分が複合体を形成し、Fe-Sクラスター中間体の形成部位として中心的な役割を担うと予想される。これらのうち任意の2成分を組み合わせて、大腸菌で過剰に発現させたところ、SufCとSufDが可溶性の複合体を形成することを見出し、精製と生化学的な解析に続いて結晶化に成功した。このSufC_2SufD_2複合体の構造を2.2A分解能で決定することにより、結合様式の詳細が明らかになり、またSufCはSufDと結合することによってその構造を"latent for"から"competent form"に変化させることが判明した。この構造変化はSufCに特有の活性調節機構と考えられる。さらにこの構造から、SufBCD複合体の会合状態や構造変換の可能性についても重要な示唆が得られた。一方、Fe-Sクラスター生合成の別経路(ISCマシナリー)では、IscUがクラスター中間体の形成部位として中心的な役割を担っている。このクラスター中間体を安定化する変位を導入することでホロ型の調製ならびに結晶化に初めて成功し、三量体の中に[2Fe-2S]クラスターを一つだけ持つ非対称な構造を捉えることができた。
Iron sulfur yellow (Fe-S) is the most common form of sulfur yellow. The structure of [2Fe-2S],[4Fe-4S] and [3Fe-4S] is pure, and the synthesis is complex. The biochemical reaction is complex. The intracellular composition is complex. The purpose of this study is to understand the structure-function correlation of biological synthesis and obtain the following results. SUF, SufB, SufC and SufD are the three components that form the complex, and the Fe-S intermediate is the center of the complex. The two components were combined, the Escherichia coli was found, the soluble complex was found, and the crystallization was successfully carried out. The structure of SufC_2SufD_2 complex can be determined by decomposition of the complex 2.2A. The structure of SufC_2SufD_2 complex can be determined by "latent for"competent form. The structure of the SufC has a unique activity regulation mechanism. In addition, the structure of the SufBCD complex and the convergence state of the structure of the possibility of transformation are important. One side, Fe-S complex synthesis of different routes (ISC), IscU complex intermediate formation site and the center of the service is involved in the process. The intermediate is stabilized, the crystal is crystallized, and the [2Fe-2S] intermediate is stabilized.

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Crystallization and preliminary x-ray crystallographic studies of the oxidative-stress sensor SoxR and its complex with DNA
氧化应激传感器 SoxR 及其与 DNA 复合物的结晶和初步 X 射线晶体学研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Otsuka;M.;Otsuka M.;Otsuka M;Takaki Nimura et al.;Yoshinori Hagiwara;Shintaro Kitaoka;Akifumi Kamata et al.;Yoshinori Hagiwara;Satoshi Watanabe
  • 通讯作者:
    Satoshi Watanabe
鉄硫黄クラスターの生合成に関与する大腸菌SufCD複合体の構造・機能解析
参与铁硫簇生物合成的大肠杆菌 SufCD 复合物的结构和功能分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yoshinori;Hagiwara;和田 啓
  • 通讯作者:
    和田 啓
ビリン還元酵素PcyA の色素複合体の構造と反応機構
胆碱还原酶PcyA色素复合物的结构及反应机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Keiichi;Fukuyama;和田啓;萩原義徳
  • 通讯作者:
    萩原義徳
Crystal structure of phycocyanobilin:ferredoxin oxidoreductase (PcyA) in complex with the reaction intermediates
藻蓝蛋白的晶体结构:铁氧还蛋白氧化还原酶(PcyA)与反应中间体的复合物
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yoshinori;Hagiwara
  • 通讯作者:
    Hagiwara
フェレドキシン依存性ビリン還元酵素PcyAの18Et-BV複合体の結晶構造解析
铁氧还蛋白依赖性胆碱还原酶 PcyA 的 18Et-BV 复合物的晶体结构分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Keiichi;Fukuyama;和田啓;萩原義徳;下村喜充;萩原義徳
  • 通讯作者:
    萩原義徳
{{ 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 }}

高橋 康弘其他文献

鉄硫黄クラスターの生合成を担うISCマシナリーの構造と遺伝学的解析
负责铁硫簇生物合成的ISC机器的结构和遗传分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田中尚志;金澤美秋;葛山智久;朝井計;高橋 康弘;高橋康弘
  • 通讯作者:
    高橋康弘
ペプチドの翻訳後修飾を触媒するラジカルSAMスーパーファミリー酵素、Radical SAM superfamily enzymes catalyzing post‒translational modifications of peptides
催化肽翻译后修饰的自由基 SAM 超家族酶
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中井 忠志;小林 一雄;高橋 康弘;堀 洋;鍔木 基成;外山 博英;谷澤 克行;岡島 俊英
  • 通讯作者:
    岡島 俊英
構造情報を利用した枯草菌由来金属キレターゼ様タンパク質の性状解析
利用结构信息表征枯草芽孢杆菌衍生的金属螯合酶样蛋白
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤城 貴史;朝井 計;高橋 康弘
  • 通讯作者:
    高橋 康弘
鉄硫黄クラスター生合成系に関与する大腸菌フェレドキシン(Fdx)の機能残基および機能領域の解析
大肠杆菌铁氧还蛋白(Fdx)参与铁硫簇生物合成系统的功能残基和功能区域分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    外崎 敬太郎;田中 尚志;金澤 美秋;高橋 康弘
  • 通讯作者:
    高橋 康弘
異なる2つのグループに属するシステインデスルフラーゼに対する阻害剤の作用機構の解析
属于两个不同组的半胱氨酸脱硫酶抑制剂的作用机制分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中村 亮裕;小松 茉莉佳;小川 翔子;國近 航平;藤城 貴史;高橋 康弘
  • 通讯作者:
    高橋 康弘

高橋 康弘的其他文献

{{ 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('高橋 康弘', 18)}}的其他基金

ミトコンドリアを欠失させた真核細胞の構築とその分子細胞生物学的解析
缺乏线粒体的真核细胞的构建及其分子和细胞生物学分析
  • 批准号:
    21K19204
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
鉄硫黄クラスター生合成マシナリーの反応過程における過渡的な中間状態の解明
铁硫簇生物合成机器反应过程中瞬态中间态的阐明
  • 批准号:
    20H03204
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
多様な鉄硫黄クラスター合成システムの反応特性と微生物の生存戦略
各种铁硫簇合成体系的反应特性及微生物的生存策略
  • 批准号:
    16013224
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
多様な鉄硫黄クラスター合成システムの反応特性と微生物の生存戦略
各种铁硫簇合成体系的反应特性及微生物的生存策略
  • 批准号:
    15013230
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
藍色細菌を利用したndh(NADH脱水素酵素)遺伝子産物の同定と生理機能の解析
利用蓝细菌鉴定ndh(NADH脱氢酶)基因产物并分析生理功能
  • 批准号:
    03740347
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
葉緑体DNAにコードされる未知の鉄・硫黄蛋白質の同定と生理機能の解析
叶绿体DNA编码的未知铁/硫蛋白的鉴定及其生理功能分析
  • 批准号:
    01740393
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
葉緑体DNAにコードされる未知の鉄・硫黄タンパク質の同定と生理機能の解析
叶绿体DNA编码的未知铁/硫蛋白的鉴定及其生理功能分析
  • 批准号:
    63740376
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
葉緑体DNAにコードされる細菌型フェレドキシンの同定と機能解析
叶绿体DNA编码的细菌铁氧还蛋白的鉴定及功能分析
  • 批准号:
    62740390
  • 财政年份:
    1987
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
葉緑体におけるフェレドキシンの活性化機構
叶绿体中铁氧还蛋白的激活机制
  • 批准号:
    61740389
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
葉緑体における光に依存した活性型フェレドキシンの形成機構
叶绿体中活性铁氧还蛋白的光依赖性形成机制
  • 批准号:
    60740372
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

時間分割X線結晶構造解析による鉄硫黄クラスター生合成酵素の触媒反応機構の解明
通过时间分辨X射线晶体结构分析阐明铁硫簇生物合成酶的催化反应机制
  • 批准号:
    22KJ0453
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
カーバイド配位子を有する鉄硫黄クラスターの合成と性質の解明
具有碳化物配体的铁硫簇的合成和性质阐明
  • 批准号:
    22K19054
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
鉄硫黄クラスター生合成マシナリーの反応過程における過渡的な中間状態の解明
铁硫簇生物合成机器反应过程中瞬态中间态的阐明
  • 批准号:
    20H03204
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
合成生物学的アプローチによる鉄硫黄クラスター合成系の反応機構と多様性の解析
利用合成生物学方法分析铁硫簇合成体系的反应机理和多样性
  • 批准号:
    14J12351
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ダイナミックな構造変化が駆動する鉄硫黄クラスター合成機構の全容解明
完整阐明动态结构变化驱动的铁硫簇合成机制
  • 批准号:
    12J01292
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
イネの鉄応答シグナリング解明のための鉄硫黄クラスター生合成に関する研究
研究铁硫簇生物合成以阐明水稻铁响应信号
  • 批准号:
    10J02144
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ポリマー保護鉄硫黄クラスターを用いた窒素分子の活性化
使用聚合物保护的铁硫簇活化氮分子
  • 批准号:
    09J05396
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
多段階の分子スイッチを備えた多成分複合体による鉄硫黄クラスター生合成機構の解明
通过具有多步分子开关的多组分复合物阐明铁硫簇生物合成机制
  • 批准号:
    18770084
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
鉄硫黄クラスター合成系(SUFマシナリー)の心臓部SufBCD複合体の構造と機能
SufBCD复合物的结构和功能,铁硫簇合成系统的核心(SUF机械)
  • 批准号:
    06J50642
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
高等植物における鉄硫黄クラスター形成機構の解析
高等植物铁硫簇形成机制分析
  • 批准号:
    05J09822
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3.97万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了