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
• 负责人: 青野 重利
• 金额: $ 4.22万
• 依托单位: National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19045031/
• 关键词: センサータンパク質; 酸素センサータンパク質; シグナル伝達; ヘムタンパク質; 一酸化炭素センサータンパク質

酸素センサータンパク質HemAT-Bsによる選択的酸素センシング機構を明らかとするため、野生型および各種変異型HemAT-Bsの共鳴ラマンスペクトルを詳細に検討した。その結果、HemAT-Bs中のヘムに酸素が結合した場合と、CO、NOが結合した場合には、ヘム近傍の耕造が異なることが明らかとなった。HemAT-Bs中のヘムに結合した酸素には、ヘム遠位ポケットに存在するThr95が水素結合していることが分かった。一方、COあるいはNOが結合した場合には、COあるいはNOとヘムポケットに存在するアミノ酸残基との間で水素結合は形成されない。また、Thr95と酸素との間の水素結合形成には、ヘムプロピオン酸残基とヘム周辺に存在するHis86との水素結合が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。ヘムプロピオン酸残基とHis86との水素結合は、ヘムに酸素が結合した場合にのみ形成され、COやNOの場合にはこの水素結合は形成されないことが分かった。His86がヘムプロピオン酸と水素結合を形成することによりCEループ(His86が存在しているCヘリックスと、Thr95が存在しているEヘリックスを連結しているループ)部分のコンフォメーション変化が誘起され、これによりさらにEヘリックスのコンフォメーション変化が誘起されるものと考えられる。このように、酸素結合により誘起されるヘム周辺、およびヘムポケット内での水素結合ネットワークのダイナミックな組換えが、HemAT-Bsによる選択的酸素センシング、ならびに酸素に応答したシグナル伝達に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

为了阐明氧气传感器蛋白hemat-bs的选择性氧感测机制，详细检查了野生型和各种突变体Hemat-BS的共振拉曼光谱。结果，据揭示了血红素附近的栽培与氧气与血红素结合以及co and no结合时的hemat-bs中的栽培不同。发现Hemat-BS中的血红素结合的氧与Thr95键合成，后者存在于远端血红素袋中。另一方面，当CO或NO结合时，CO或NO之间没有形成氢键，而在血红素袋中存在的氨基酸残基。还揭示了位于血红素周围的血管果实残基和HIS86之间的氢键在Thr95和氧气之间的氢键形成中起重要作用。已经发现，仅当氧气与血红素结合时，血果酸残基和HIS86之间的氢键才形成，并且在CO或NO的情况下不会形成该氢键。人们认为HIS86与血pion酸形成氢键，该氢键诱导CE环的构象变化（连接存在His86的C螺旋的环和存在THR95的E Helix的环），进一步诱导E Helix的构象变化。因此，已经表明，由血红素周围和血红素袋中诱导的氢键网络的动态重组在HEMAT-BS和氧气反应信号传导中的选择性氧气传感中起着重要作用。

项目成果

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

• 发表时间: 2007
• 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

Fe-Sクラスタを有するニトロゲナーゼ転写制御因子VnfAにおけるクラスタの役割

Fe-S簇在固氮酶转录调节因子VnfA中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 武田泰弘;加藤俊一;中島 洋
• 通讯作者: 中島 洋

ニトロゲナーゼ転写調節因子VnfAに含まれる鉄イオウの役割

铁硫在固氮酶转录调节因子 VnfA 中的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: 今村直生;鈴木啓章;永易健史;荻野晃大;加藤俊一;烏山一;中島 洋
• 通讯作者: 中島 洋

ニトロゲナーゼ転写活性化因子VnfAの転写調節機構の解明

固氮酶转录激活剂VnfA转录调控机制的阐明

• 发表时间: 2008
• 作者: 武田泰弘;加藤俊一;中島 洋
• 通讯作者: 中島 洋

タコヘモシアニンの構造改変に基づくチロシナーゼアナログの開発

基于章鱼血蓝蛋白结构修饰的酪氨酸酶类似物的开发

• 发表时间: 2008
• 作者: 下川千寿;青野重利;伊東忍
• 通讯作者: 伊東忍