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金属蛋白質による情報変換

金属蛋白的信息转换

基本信息

批准号：
08249104
负责人：
西野武士
金额：
$ 92.93万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

NO合成酵素およびキサンチン酸化酵素はともに分子量30万前後の2量体蛋白質であり、複数の反応中心をもつ複合金属フラビン酵素である。本研究ではこれらの複合金属酵素に加えセロビオース脱水素酵素(ヘムフラビン酵素)、およびラット由来ヘム結合蛋白質(HBP23)につきその構造と機能の解析を課題とした。研究経過とその成果は以下のとおりである。NO合成酵素 : NO合成酵素ヘム結合ドメインはシトクロムP450と分光学的に類似していることが示唆されていたが、NO生産の場であるヘム中心の微細環境については十分解明されていなかった。可視、電子スピン共鳴、X線吸収スペクトル法により、基質非結合型、アルギニン結合型、ヒドロキシアルギニン結合型、銅イオン阻害型マウスnNOSホロ酵素の酸化型ヘム微細環境の構造変化を解析した。NO合成酵素活性に影響を与える諸因子について検討を加えた。特に脂質の結合部位とその阻害機構を検討した。キサンチン酸化酵素 : すでに作成してあるキサンチン酸化酵素に引き続き、脱水素酵素型の精製法を改良し結晶化に成功した。立体構造が2.1Aまでのデータセットを基に構造が解かれた。さらに2つの非ヘム鉄の同定を部位特異的変異法によりおこなった。HBP23 : HBP23の結晶構造を箱嶋らと共同で明らかにした。またヘム結合能についても北川らと共同でラマン法いより解析した。HBP23はthioredoxin fold構造をとっており,酸化型酵素は二つのサブユニットから提供されている二つのシステイン残基(Cys-52、Cys-173)によりジスルフィド結合が形成される。これらの残基はファミリー内での保存性が高く、部位特異的変異を導入しperoxidase活性を解析した結果,peroxidase活性の活性中心であることが明らかとなった。

NO synthase enzyme has a molecular weight of about 300,000 and a complex metal enzyme has a molecular weight of about 300,000. This study is aimed at analyzing the structure and function of complex metalloenzymes, dehydrin enzymes and HBP23. The results of the study are as follows: NO Synthetase: NO Synthetase binding enzyme P450 and spectroscopic similarity, NO production field, NO production center, fine environment, very clear. Visible, electron resonance, X-ray absorption, matrix non-binding, all-binding, all-binding, copper resistance-type, nNOS enzyme acidizing, structural analysis of micro-environment. NO synthase activity is affected by various factors. Special lipid binding sites and barrier mechanisms are discussed. The purification method of dehydro enzyme was successfully developed. The three-dimensional structure is 2.1A, and the basic structure is solved. 2. Different methods for different parts of iron HBP23 : The crystalline structure of HBP23 is in common. The combination of the two can be used to analyze the problem. HBP23 has a thioredoxin fold structure, and the acidifying enzyme provides two residues (Cys-52, Cys-173) for binding. As a result of the analysis of peroxidase activity, the active center of peroxidase activity was identified.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Kimata,Y.,Shimada,H.,Hirose,T.,Ishimura,Y.,: "In oxygen Homeostasis and Its Dyanmics,Springer-Verlag,Tokyo" Y.Ishimura,H.Shimada,M.Suematsu,eds, 161-165, (1997)

Kimata，Y.，Shimada，H.，Hirose，T.，Ishimura，Y.，：“氧气稳态及其动力学，施普林格出版社，东京” Y.Ishimura，H.Shimada，M.Suematsu，编辑，161

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

K.Igarashi, M.Verhagen, M.Samejima, M.Schulein, K.L.Eriksson and T.Nishino: "Cellobiose dehydrogenase from the fungi Phanerochaete chrysoporium and Humicola insolens" J.Biol.Chem.274. 3338-3344 (1999)

K.Igarashi、M.Verhagen、M.Samejima、M.Schulein、K.L.Eriksson 和 T.Nishino：“来自真菌 Phanerochaete chrysoporium 和 Humicola insolens 的纤维二糖脱氢酶”J.Biol.Chem.274。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

T. Iwasaki, H. Hori, Y. Hayashi, T. Nishino, K. Tamua, S. Oogami, T. Iizuka, T. Ogura and H. Esumi: "Characterization of mouse nNOS2, a natural variant of neuronal nitric-oxide synthase produced in the central nervous system by selective alternative splic

T. Iwasaki、H. Hori、Y. Hayashi、T. Nishino、K. Tamua、S. Oogami、T. Iizuka、T. Ogura 和 H. Esumi：“小鼠 nNOS2（神经元一氧化氮的天然变体）的表征

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Hideo Shimada, Shingo Nagano, Yoko Ariga, Msashi Unno, Tsuyoshi Egawa, Takao Hishiki, Yuzuru Ishimura, Futoshi Masuya, Takashi Obata, and Hiroshi Hori: "Putidaredoxin-Cytochrome P450cam Interaction : Spin State of the Heme Iron Modulates Putidaredoxin Str

Hideo Shimada、Shingo Nagano、Yoko Ariga、Msashi Unno、Tsuyoshi Egawa、Takao Hishiki、Yuzuru Ishimura、Futoshi Masuya、Takashi Obata 和 Hiroshi Hori：“Putidaredoxin-细胞色素 P450cam 相互作用：血红素铁的自旋状态调节 Putidaredoxin Str