ズッキーニ由来新規ブルー銅蛋白質マビシアニンのX線構造解析と分子進化に関する研究

西葫芦中新型蓝铜蛋白mavicyanin的X射线结构分析和分子进化研究

• 批准号: 13780556
• 负责人: 井上 豪
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780556/
• 关键词: ブルー銅蛋白質; マビシアニン; X線構造解析; 構造機能相関; 酸化体; 還元体; 異常分散法

マビシアニンは、ズッキーニの皮から単離される糖蛋白質で、活性中心に銅イオンをもつブルー銅蛋白質である。他のフィトシアニンファミリーに属するステラシアニンやBasic Blue Proteinと比べ、アミノ酸残基の数と相同性に大きな違いがあり、分子進化的にも興味がある。本研究では、スペクトル等の機能と配位構造との相互の関係、他のブルー銅蛋白質との構造比較、および分子進化に関する知見を得るために、新規なブルー銅蛋白質であるマビシアニンの高分解能のX線構造解析を目指して、結晶化から着手し、運良く結晶が得られたSubmitted to Acta Cyrst. Sect D.)これまで、再現性の良い結晶化方法を確立し(空間群P6_1,a= b= 62.78Å,c=243.78Å)、大型放射光実験施設SPring-8において、低温下、銅イオンの異常分散効果を利用したMADデータの収集を行った。ピーク(1.379Å)、エッジ(1.380Å)、リモート1(1.393Å)、リモート2(1.305Å)でのデータ収集を、それぞれ2.0Å分解能まで収集することに成功した。異常分散差パターソンの計算およびその解釈にも成功し、位相の確からしさを示すFigure-of-meritの値も0.565と比較的高い値を示し、良好な電子密度を得ることに成功した。分子モデルの構築を行い、酸化体については、1.6Å分解能までの構造精密化を終えている。還元体結晶についても結晶を調整し、大型放射光実験施設SPring-8において1.9Å分解能までのデータ収集を行い、現在構造の精密化を進めている。今後は、還元体構造についての構造精密化を行い、両者の構造の比較を行って、酸化還元にともなう構造変化について検討する。またステラシアニンとの構造比較を行って、酸化還元電位の違い、スペクトルの違い等について構造化学的に検討を加え、論文発表を行う予定である。

マ ビ シ ア ニ ン は, ズ ッ キ ー ニ の skin か ら 単 from さ れ る sugar protein で, active center に copper イ オ ン を も つ ブ ル ー copper protein で あ る. He の フ ィ ト シ ア ニ ン フ ァ ミ リ ー に genus す る ス テ ラ シ ア ニ ン や, Basic Blue Protein と than べ, ア ミ ノ acid residue number の と identity に big き な violations い が あ り, molecular evolution に も tumblers が あ る. This study で は, ス ペ ク ト ル と の functions such as ligand structure と の mutual の masato, he の ブ ル ー copper protein と の structure comparison, お よ び molecular evolution に masato す る knowledge を have る た め に, new rules な ブ ル ー copper protein で あ る マ ビ シ ア ニ ン の high decomposition can の X-ray structural analysis を refers し て, crystallization か ら し, YunLiang く crystallization が must ら れ た Submitted to Acta Cyrst. Sect D.) れまで れまで, reproducibility <s:1> good を crystallization method を established れまで (space group P6_1,a= b= 62.78 A, c = 243.78 A), large radiation light be 験 facilities SPring - 8 に お い て, low temperature, copper イ オ ン の abnormal dispersion unseen fruit を using し た MAD デ ー タ の 収 row っ を た. ピ ー ク (1.379 A), エ ッ ジ (1.380 A), リ モ ー ト 1 (1.393 A), リ モ ー ト 2 (A) 1.305 で の デ ー タ 収 を, そ れ ぞ れ 2.0 A decomposition can ま で す 収 set る こ と に successful し た. Abnormal dispersion difference パ タ ー ソ ン の computing お よ び そ の solution 釈 に も successful し, phase の is か ら し さ を shown す Figure - of - merit の numerical も 0.565 と comparison on high い numerical を し, good な electron density を must る こ と に successful し た. The molecular モデ を <s:1> <s:1> <s:1> structure を, acidified body に て て, 1.6A decomposition energy まで, structural precision を final えて る る る る. Also yuan body crystallization に つ い て も crystallization を adjustment し, large radiation light be 験 facilities SPring - 8 に お い て 1.9 A decomposition can ま で の デ ー タ 収 row い を, now structure の motors を into め て い る. は, also in future yuan structure に つ い て の tectonic line motors を い, struck の tectonic line の is を っ て, acidification and yuan に と も な う structure - the に つ い て beg す 検 る. ま た ス テ ラ シ ア ニ ン と の line structure comparison を っ て, acidification potential の violations い, ス ペ ク ト ル の violations い etc に つ い て tectonic chemical に beg を 検 え, paper 発 list line を う designated で あ る.

项目成果

H.Hashimoto, et al.: "Crystal structure of DNA polymerase from hyperthermophilic archaeon Pyrococcus Kodakaraensis KOD1"J. Mol. Biol.. 306. 469-477 (2001)

H.Hashimoto 等人：“来自超嗜热古菌 Pyrococcus Kodakaraensis KOD1 的 DNA 聚合酶的晶体结构”J.

Matsumura, H., et al.: "Crystal Structure of C4 Form Maize and Quaternary Complex of E. coli Phosphoenolpyruvate Carboxylases"Structure. 10. 1721-1730 (2002)

Matsumura，H.，等人：“C4 型玉米和大肠杆菌磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的季复合物的晶体结构”结构。

Okano, Y., et al.: "X-ray structure of Galdieria Rubisco complexed with one sulfate ion per active site"FEBS Letters. 572. 33-36 (2002)

Okano, Y. 等人：“每个活性位点与一个硫酸根离子复合的 Galdieria Rubisco 的 X 射线结构”FEBS Letters。

E.Mizohata, et al.: "Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of glutathione-dependent dehydroascorbate reductase from spinach chloroplasts."Acta Cryst.. D57. 1726-1728 (2001)

E.Mizohata 等人：“菠菜叶绿体中谷胱甘肽依赖性脱氢抗坏血酸还原酶的结晶和初步 X 射线衍射分析。”Acta Cryst.. D57。

Yamamoto, T., et al.: "Crystallization and preliminary X-ray analysis of TBP-interacting protein from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis strain KOD1"Acta Cryst.. D59. 372-374 (2003)

Yamamoto, T. 等人：“来自超嗜热古菌 Thermococcus kodakaraensis KOD1 菌株的 TBP 相互作用蛋白的结晶和初步 X 射线分析”Acta Cryst.. D59。