权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

嫌気呼吸系金属酵素の構造と機能

无氧呼吸系统金属酶的结构与功能

基本信息

批准号：
11116205
负责人：
祥雲弘文
金额：
$ 0.51万
依托单位：
University of Tsukuba
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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.P450norのNO型の超低温X線結晶構造解析に成功した。酸化型・NO複合体がNADHにより還元されて444nmにSoretピークをもつ中間体を生じる際、プロトンを供給する水素結合ネットワークの存在が示唆されていた。このネットワークを形成するSer292及びAsp393をそれぞれ他のアミノ酸に置換した変異タンパク質の構造を,X線結晶解析、FT-IR、共鳴ラマンスペクトルなどにより野生型野生型と比較した。その結果、74番の水分子が直接のプロトン供与体であること、上記二つのアミノ酸残基を含む水素結合ネットワークがプロトン供与系として機能していることなどが確認された。2.P450norの遠位側には正荷電(塩基性)アミノ酸がクラスターをなしている。この正荷電クラスターを形成するLys62、Arg64、Arg174、Lys291などを中性または酸性(Glu)アミノ酸に置き換えた変異体タンパク質はいずれもNADHとの相互作用が阻害されていた。また野生型に比べ、酸化型(resting)のスペクトルは低スピンの割合が増加し、すなわち上記変異はハロゲンやリン酸などの陰イオンの結合と類似したスペクトル変化を与えた。以上の結果より、この正荷電クラスターがNADHの結合に重要であることが支持された。3.P450とその還元酵素が融合したP450foxyを大腸菌を宿主として大量発現することに成功した。これによりX線結晶構造解析やその他の酵素学的研究において大きな飛躍が期待できる。4.脱窒真菌Fusarium oxysporumのミトコンドリアを脱窒条件および好気条件で培養した菌体から調整し、電子顕微鏡による観察を行った。その結果、嫌気的な脱窒条件でも完全な形態を示すミトコンドリアが形成され、またシトクロム酸化酵素の活性も好気条件と大差無いくらい発現していた。従ってこのカビにおいて、脱窒条件(微好気条件)では酸素呼吸と硝酸呼吸を同時に行う複合呼吸系ともいうべき現象の存在が明らかになった。

1. The X-ray crystal structure analysis of NO type P450nor was successful. Acidified NO complexes are produced by NADH at 444nm. The presence of these complexes is indicated by the presence of water in the production and supply of intermediates. Ser292 and Asp393 were formed in the presence of different acid substitutions, X-ray crystallographic analysis, FT-IR, and resonance analysis. As a result, 74 water molecules are directly supplied to the body, and the above two acid residues are contained in the water binding system. 2. The distal side of P450nor is positively charged (basic). Lys62, Arg64, Arg174, Lys291, neutral, acidic (Glu), acidic (Glu), heterogeneous, neutral, and NADH interactions are among the most harmful. Wild type, acidic type (resting) of the selection of low temperature separation and increase, but also on the record of different types of acid separation and combination, similar to the selection of high temperature separation and increase The above results show that the positive charge of NADH is very important. 3. The fusion of P450 and P450foxy to E. coli was successful. X-ray crystal structure analysis and other enzyme research are expected to make great strides. 4. The isolated fungus Fusarium oxysporum can be cultured under anaerobic conditions and good atmospheric conditions, and the cells can be adjusted and observed under an electronic microscope. As a result, the enzyme activity of the enzyme was found in a wide range of conditions, such as complete morphological changes, formation of the enzyme, and large differences in the enzyme activity. The phenomenon of complex respiration exists under the condition of acidity respiration and nitric acid respiration.