鉄輸送タンパク質トランスフェリンの機能部位に関する研究

铁转运蛋白转铁蛋白功能位点的研究

• 批准号: 61580153
• 负责人: 佐竹 一夫
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61580153/
• 关键词: トランスフェリン; 鉄代謝; 鉄輸送; 協同効果; synergistic anion; トランスフェリン・金属・アニオン三元錯体; domain structure

動物の鉄代謝上重要な蛋白質transferrin(Tf)は、N.C2つのdomainからなり、それぞれに一つずつ金属結合siteを有する。各siteは適当なbivalentanionを外部配位子(synergistic anion.生理的には【CO(^2-_3)】)とし、三元錯体Tf・metal・anionを形成する。本研究ではTfとしてニワトリ卵白中のもの、anionとして【CO(^2-_3)】,【(COO)(^2-_2)】,【CH_2】【(COO)(^2-_2)】を用い、(1)錯体の生成機序を明らかにすると共に、(2)N.C両siteの錯形成能差、(3)両domain間の協同効果を、synergistic anionとの関連において検討した。(1)N,C両siteへの【CO(^2-_3)】の配位を定量的に検討した結果、先ずapo-Tfに【CO(^2-_3)】が結合、その後金属が配位して、三元錯体の形成が起こることが明らかにされた。【CO(^2-_3)】の結合性はC siteに大きく傾いていることが判明(結合定数、N site:〜【10^4】【M^(-1)】,C site:〜【10^8】【M^(-1)】)。(2)N,C両siteは結合しているanion種(anionは予め両siteに十分結合している条件で)により鉄結合能が大きく変化、鉄が十分結合するアルカリpHで、【CO(^2-_3)】,【CH_2】【(COO)(^2-_2)】の場合、鉄はN配向性であるのに対し、【(COO)(^2-_2)】の時はC配向性となる。また三元錯体の安定性は、【(COO)(^2-_2)】では強い耐酸性を【CH_2】【(COO)(^2-_2)】では二相性(C側安定)を示し、鉄放出が非効率的であるのに対し、【CO(^2-_3)】では両siteが弱酸性で同調的に鉄を脱離、細胞への効率的な鉄の供給を示唆した。(3)Intact Tf、N,C半分子fragmentの鉄錯体の熱や塩酸グアニジン等による変性実験から、【CO(^2-_3)】を配位した時には両domain間の協同的安定化効果が認められたが、他anionではその効果は低下した。(4)【CO(^2-_3)】を配位anionとした時、両site間に正の協同作用の存在が確認され、N siteに鉄が結合すると、隣のC siteの結合定数は14倍増加する。しかし、他anionではこの様な作用は殆ど認められなかった。以上、Tfの鉄結合と供給に対し、anionが調節機構の役目を持ち、生理的anion【CO(^2-_3)】が配位するとき、その機能が有効に働くと考えられた。

Protein transferin (Tf), N.C2, is important for iron metabolism in animals. Each site has an appropriate bivalentanion (synergistic anion) and a ternary ligand (Tf metal anion). In this study, we discuss the application of Tf, anion, CO(^2-_3), COO (^2-_2), CH2 (COO)(^2-_2),(1) the mechanism of error formation,(2) the energy difference of error formation in N.C. sites,(3) the synergistic effect between domains, and the correlation between synergistic anion and domain. (1)N A quantitative analysis of the coordination between CO(^2-_3) and C ~(2 +) has been carried out. The results show that apo-Tf [CO(^2-_3)] is bound, the coordination between metals is coordinated, and the formation of ternary complexes is initiated. [CO(^2-_3)] is associative to C site.(associative constant number, N site: ~[10^4][M^(-1)],C site: ~[10^8][M^(-1)]). (2)N C ~(2 +)~(2 + The stability of the ternary complex is shown by [(COO)(^2-_2)],[CH_2],[(COO)(^2-_2)],[CH_2],[CH_2-_3],[CH_2],[CH_2-_2],[CH_2],[CH_ (3)Intact Tf, N,C half-molecular fragment of iron complex, such as thermal acid, etc., when coordinated,[CO(^2-_3)], reverse domain of the cooperative stabilization effect is recognized. (4)[CO(^2-_3)] coordination anion, the existence of positive synergy between N sites was confirmed, iron binding at N sites, and binding constants at adjacent C sites increased 14-fold. The effect of the anion is to recognize the anion. The above, iron binding, anion, regulation mechanism, physiological anion [CO(^2-_3)], coordination, and other functions

项目成果

山村堯樹,萩原静夫,佐竹一夫: 日本化学会誌.

Takaki Yamamura、Shizuo Hagiwara、Kazuo Satake：日本化学会杂志。

Takaki Yamamura;Toru Tsuda;Takahiro Taniguchi;Kazuo Satake: Biochimica et Biophysica Acta.

Takaki Yamamura；Toru Tsuda；Takahiro Taniguchi；Kazuo Satake：生物化学与生物物理学学报。

Katsuyoshi Nakazato;Takaki Yamamura;Kazuya Hashinaka;Kazuo Satake: The Journal of Biochemistry.

Katsuyoshi Nakazato；Takaki Yamamura；Kazuya Hashinaka；Kazuo Satake：生物化学杂志。