時間分解紫外共鳴ラマン法によるセンサー蛋白の情報感知・伝達及び機能発現機構の解明

利用时间分辨紫外共振拉曼方法阐明传感器蛋白的信息传感/传输和功能表达机制

• 批准号: 14103003
• 负责人: 北川 禎三
• 金额: $ 43.1万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14103003/
• 关键词: 酸素センサー蛋白; ヘム蛋白質; 共鳴ラマン分光; HemAT; Dos; 鉄-酸素伸縮振動

本研究の実施前に辞退する事になったため本格的な実施ではないが、特別推進研究においても関連課題を実施しているので成果の一部をここに記す。バシラスという細菌の酵素分子センサーであるHemATという蛋白の共鳴ラマンスペクトルを測定し、酸素分子の特異的認識メカニズムを構造化学的に調べた。すなわち、HemATの鉄-酸素伸縮振動を同位体置換法で帰属し、この振動数が非常に低い事から、鉄に結合した酸素がまわりの蛋白と強く水素結合していると結論した。シグナル伝達部の長さを変えると、強く水素結合した酸素とそうでない酸素の存在比が変化したので、その水素結合が情報伝達に寄与していると考えられた。

This study is a part of the results of the implementation of related research projects. The enzyme molecules of bacteria are detected by resonance analysis, and the specific understanding of acid molecules is regulated by structural chemistry. The results of the isotope replacement method for iron-acid stretching vibration of Hemat show that the number of vibrations is very low, iron binding is high, protein binding is high, and water binding is low. In addition, the water element binding mechanism of the water element binding mechanism can be used to determine the existence ratio of the water element binding mechanism and the information binding mechanism.

项目成果

Y.Mizatani, T.Kitagawa: "Vibrational energy relaxation of metalloporphyrins in a condensed phase probed by time-resolved resonance Raman spectroscopy"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 75. 623-639 (2002)

Y.Mizatani，T.Kitakawa：“通过时间分辨共振拉曼光谱探测凝聚相中金属卟啉的振动能量弛豫”日本化学会通报。

A.Sato, Y.Sasakura, S.Sugiyama, I.Sagami, T.Shimizu, Y.Mizutani, T.Kitagawa: "Stationary and time-resolved resonance Raman spectra of His77 and Met95 mutants of the isolated heme domain of a direct oxygen sensor from Escherichia coli"Journal of Biological

A.Sato、Y.Sasakura、S.Sugiyama、I.Sagami、T.Shimizu、Y.Mizutani、T.Kitakawa：“直接分离血红素结构域的 His77 和 Met95 突变体的固定和时间分辨共振拉曼光谱

S.Aono, T.Kato, M.Matsuki, H.Nakajima, T.Ohta, T.Uchida, T.Kitagawa: "Resonance Raman and ligand binding studies of the oxygen sensing signal transducer protein HemAT from Bacillus subtilis"Journal of Biological Chemistry. 277. 13528-13538 (2002)

S.Aono、T.Kato、M.Matsuki、H.Nakajima、T.Ohta、T.Uchida、T.Kitakawa：“来自枯草芽孢杆菌的氧传感信号转导蛋白 HemAT 的共振拉曼和配体结合研究”生物学杂志

M.Aki, T.Ogura, Y.Naruta, T.H.Le, T.Sato, T.Kitagawa: "UV resonance Raman characterization of model compounds of Tyr244 of Bovine cytochrome c oxidase in its neutral-, deprotonated anion-, and deprotonated neutral radical-forms ; Effects of covalent bindi

M.Aki、T.Ogura、Y.Naruta、T.H.Le、T.Sato、T.Kitakawa：“牛细胞色素 c 氧化酶 Tyr244 模型化合物在中性、去质子化阴离子和去质子化中性中的紫外共振拉曼表征

T.Kitagawa, N.Haruta, Y.Mizutani: "Time-resolved resonance Raman study on ultrafast structural relaxation and vibrational cooling of photodissociated carbonmonoxy myoglobin"Biopolymers(Biospectroscopy). 67. 207-213 (2002)

T.Kitakawa、N.Haruta、Y.Mizutani：“光解碳单氧肌红蛋白超快结构弛豫和振动冷却的时间分辨共振拉曼研究”生物聚合物（生物光谱）。