ペルオキシダーゼのX線結晶構造解析と機能に関する研究

セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)の一次構造、X線構造解析及びヒト白血球ミエロペルオキシダーゼの反応機構についての研究を行い、次のような成果を得た。1.HRPの一次構造ーHRPの中性成分については一次構造が既に明らかにされているが、今回結晶化に成功した塩基性成分については不明であった。電子密度の解釈のためには一次構造の知見が必要であるので本成分のトリプシン及びキモトリプシン消化物の分析を行うことによりその全一次構造を決定した。その結果、本成分は中性成分とは約70%の相同性を有することを明らかにした。2.HRPのX線構造解析ー硫安溶液中より折出させた斜方晶の結晶について4軸回折計でデータの収集を行い、原結晶、白金及び銀の重原子置換結晶の2.8〓までのデータを収集した。まず4〓までのデータを用いて位相決定を行った結果、本酵素の分子外形(60×4.5×4.5〓)、ヘムの位置及びαーヘリックスの配置等の知見を明らかにすることができた。本酵素のヘリックスの配置は既報のチトクロムcペルオキシダーゼの結果と類似性があるが細部においてはかなり異なっている。現在位相決定を3〓まで進め、一次構造の結果を基にポリペプチド鎖のトレースを行っている。3.ヒト白血球ミエロペルオキシダーゼのヘムの決定ーミエロペルオキシダーゼのヘムの構造を決定するためにNMRを用いて検討した。まず本酵素にC^<15>N^<【○!-】>を配位させた錯体を形成し^<15>NーNMRを測定した。次に鉄3価のハイスピン型及びDースピン型(CN-錯体)について^1HーNMRを測定してこれらのスペクトルをヘムモデル錯体と比較した結果、本酵素のヘムはクロリン骨格を持つ事が強く示唆された。現在、大サブユニットのヘム結合部位及びそのアミノ残基の同定について検討している。

セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)の一次構造、X線構造解析及びヒト白血球ミエロペルオキシダーゼの反応機構についての研究を行い、次のような成果を得た。1.HRPの一次構造ーHRPの中性成分については一次構造が既に明らかにされているが、今回結晶化に成功した塩基性成分については不明であった。電子密度の解釈のためには一次構造の知見が必要であるので本成分のトリプシン及びキモトリプシン消化物の分析を行うことによりその全一次構造を決定した。その結果、本成分は中性成分とは約70%の相同性を有することを明らかにした。2.HRPのX線構造解析ー硫安溶液中より折出させた斜方晶の結晶について4軸回折計でデータの収集を行い、原結晶、白金及び銀の重原子置換結晶の2.8〓までのデータを収集した。まず4〓までのデータを用いて位相決定を行った結果、本酵素の分子外形(60×4.5×4.5〓)、ヘムの位置及びαーヘリックスの配置等の知見を明らかにすることができた。本酵素のヘリックスの配置は既報のチトクロムcペルオキシダーゼの結果と類似性があるが細部においてはかなり異なっている。現在位相決定を3〓まで進め、一次構造の結果を基にポリペプチド鎖のトレースを行っている。3.ヒト白血球ミエロペルオキシダーゼのヘムの決定ーミエロペルオキシダーゼのヘムの構造を決定するためにNMRを用いて検討した。まず本酵素にC^<15>N^<【○!-】>を配位させた錯体を形成し^<15>NーNMRを測定した。次に鉄3価のハイスピン型及びDースピン型(CN-錯体)について^1HーNMRを測定してこれらのスペクトルをヘムモデル錯体と比較した結果、本酵素のヘムはクロリン骨格を持つ事が強く示唆された。現在、大サブユニットのヘム結合部位及びそのアミノ残基の同定について検討している。