水素代謝に関与する膜タンパク質複合体の構造化学的研究
参与氢代谢的膜蛋白复合物的结构化学研究
基本信息
- 批准号:20051022
- 负责人:
- 金额:$ 1.98万
- 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:2008
- 资助国家:日本
- 起止时间:2008 至 2009
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
原核生物における水素代謝は,水素分子の酸化によるエネルギーの獲得と酸化還元電位の調節に関与しており,細胞の恒常性を維持する上で基本的且つ重要な機構として知られている.次世代型エネルギーとして期待される水素を生物工学的に効率よく利用するためには,これらの代謝経路を原子レベルで解明することが不可欠である.本研究では,主にヒドロゲナーゼと電子伝達体の複合体について,立体構造および詳細な反応機構の解明に取り組んできた.今年度の第一の成果は,チトクロームb共役型[NiFe]ヒドロゲナーゼの触媒部位の結晶構造の決定である.水素酸化細菌より単離された本酵素は,水素をエネルギー源として用いるのに必須であり,高い酸素耐性を持つという特徴がある.これまでに唯一結晶構造が報告されている硫酸還元菌由来の[NiFe]ヒドロゲナーゼは可溶性のチトクロームcを電子受容体とし,ヘテロ2量体を機能単位とするが,今回構造を決定した水素酸化細菌由来ヒドロゲナーゼはヘテロ2量体の2量体という会合状態をとっていた.また,チトクロームbとの3者複合体は溶液中ではヘテロ3量体の2量体として存在している事が明らかとなり,得られた結晶構造は溶液中での会合状態を反映していることが示唆された.この2量体化によって活性部位への気体分子の進入がより制限されている様子が明らかになり,本酵素の高い酸素耐性と熱安定性を議論する上での基盤となった.また,精製酵素のEPRスペクトルは活性中心のニッケルの酸化状態は酸化型,還元型ともに3価であり,COの結合ではスペクトルの形状が大きく変化しないことを示したが,結晶構造解析もこれと矛盾しない結果となった.その他にも,6Cys-[4Fe3S]クラスターなどこれまでに例の無い興味深い構造的特徴が見られた.
Water metabolism in prokaryotes is a fundamental and important mechanism for the acquisition and regulation of acidification and reduction potentials of water molecules and the maintenance of cell homeostasis. The next generation is expected to be the first generation of water elements to be bioengineered. In this study, the main purpose of this study is to explore the complex of electronic particles, the three-dimensional structure and the detailed solution of the mechanism of reflection. The first achievement of this year is to determine the crystal structure of the catalyst site of the co-active [NiFe] alloy. Water acidification bacteria are isolated from this enzyme, and water production must be carried out in the middle of the use. This is a unique crystalline structure that determines the origin of the sulfate reducing bacteria, the soluble [NiFe] molecule, the electron acceptor, the functional unit, and the current structure of the sulfate reducing bacteria. 3-component complex in solution 2-component complex in solution 3-component complex The enzyme has high acid tolerance and thermal stability. EPR of purified enzyme is in acidic state of active center, in reductive state, in acidic state, in reductive state, in acidic state, in acidic state, in reductive state, in acidic state, in acidic state, in active state, in acidic state, in active state, in acidic state 6Cys-[4Fe3S] is a new type of structure.
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
異化型亜硫酸還元酵素のX線結晶構造解析
分解代谢亚硫酸盐还原酶的X射线晶体结构分析
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kosugi M;Katashima Y;Aikawa S;Tanabe Y;Kudoh S;Kashino Y;Koike H;Satoh K;庄村康人
- 通讯作者:庄村康人
異化型亜硫酸還元酵素の構造化学的研究
分解代谢亚硫酸盐还原酶的结构化学研究
- DOI:
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Nagao R;Tomo T;Noguchi E;Nakajima S;Suzuki T;Okumura A;Kashino Y;Mimuro M;Ikeuchi M;Enami I;庄村康人
- 通讯作者:庄村康人
Structural studies on dissimilatory sulfite reductase
异化亚硫酸还原酶的结构研究
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shomura;Y.
- 通讯作者:Y.
{{
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 }}
庄村 康人其他文献
ヒドロゲナーゼがもつ鉄硫黄クラスターの構造的多様性
氢化酶中铁硫簇的结构多样性
- DOI:
- 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
庄村 康人;Noor Dina Binti Muhd Noor;西川 幸志;樋口 芳樹 - 通讯作者:
樋口 芳樹
[NiFe]ヒドロ下なーぜ成熟化因子HypEの構造生物学的研究
[NiFe]氢化酶成熟因子HypE的结构生物学研究
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Fujiwara N.;Ueta R.;Iwai K.;Yamaguchi-Iwai Y.;Shomura Y.;Dragovic Z.;Dragovic Z.;Shomura Y.;庄村 康人;庄村 康人 - 通讯作者:
庄村 康人
マメ科植物由来スチルベン合成酵素(STS)蛋白の三次元構造
豆科植物二苯乙烯合酶(STS)蛋白的三维结构
- DOI:
- 发表时间:
2003 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Futatsugi;A.;庄村 康人 - 通讯作者:
庄村 康人
[NiFe]ヒドロゲナーゼ 成熟化因子HypEの構造化学研究
[NiFe]氢化酶成熟因子HypE的结构化学研究
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
庄村 康人; 樋口 芳樹 - 通讯作者:
樋口 芳樹
Active site oi [NiFe] hydrogenase - inhibited, unready, ready and active states
[NiFe]氢化酶活性位点 - 抑制、未就绪、就绪和活动状态
- DOI:
- 发表时间:
2006 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
庄村 康人;吉本 健人;樋口 芳樹;Y. Higuchi;Y. Higuchi - 通讯作者:
Y. Higuchi
庄村 康人的其他文献
{{
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('庄村 康人', 18)}}的其他基金
鉄ニッケル型ヒドロゲナーゼの金属クラスター形成における構造生物学的研究
铁镍氢化酶金属簇形成的结构生物学研究
- 批准号:
18054029 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
相似海外基金
金属酵素の成熟化に関わる錯体生合成複合体の構造機能解明
金属酶成熟中涉及的复杂生物合成复合物的结构和功能阐明
- 批准号:
23K05670 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Bacterial plasma membrane for formate production by H2/CO2 gas phase reaction
H2/CO2 气相反应生产甲酸盐的细菌质膜
- 批准号:
23K17847 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Development of a novel gene modification system for obligate anaerobes and its application to environmental measures
专性厌氧菌新型基因修饰系统的开发及其在环境措施中的应用
- 批准号:
22K12436 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Search and functional analysis of maturation genes for syntrophic propionate oxidation using genomic information
利用基因组信息搜索互养丙酸氧化成熟基因并进行功能分析
- 批准号:
21K05343 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Is a Hydrogenase-Like Enzyme Complex Lacking a Catalytic Center the Missing Link in the Respiratory Complexes?
缺乏催化中心的类似氢化酶的酶复合物是呼吸复合物中缺失的一环吗?
- 批准号:
21K20578 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Structural basis and reaction mechanism of [FeFe] hydrogenases
[FeFe]氢化酶的结构基础和反应机制
- 批准号:
20H03215 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Inorganic-bio hybrid photocatalytic hydrogen production using a combination of microbial metal sulfide precipitation and hydrogenase reaction
结合微生物金属硫化物沉淀和氢化酶反应的无机-生物混合光催化制氢
- 批准号:
20K05230 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Structural study on the confomation change of iron-sulfur cluster accompanied by oxidation in [NiFe] hydrogenase
[NiFe]氢化酶氧化过程中铁硫簇构象变化的结构研究
- 批准号:
20K06511 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Structural study of carbon monoxide transport during NiFe-hydrogenase maturation
NiFe-氢化酶成熟过程中一氧化碳运输的结构研究
- 批准号:
20K06517 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Reductive Carbon-Carbon Bond formation with Dihydrogen as an Electron Source
以氢气为电子源还原性碳-碳键形成的研究进展
- 批准号:
19K05503 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)