二原子分子受容体の作用メカニズム

双原子分子受体的作用机制

• 批准号: 14780486
• 负责人: 富田 毅
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780486/
• 关键词: センサーヘムタンパク質; 共鳴ラマン分光; 酸素センサー; PASドメイン

バクテリア由来のPASドメイン含有タンパク質、BjFixL, AxPDEA1, EcDos, MtDosは、PASドメイン中にヘムを含んでいることから、ヘムがセンサーとして機能していると考えられている。そこでこれらのタンパク質のヘムドメインについてヘム配位構造を明らかにするとともに、酸素(O2)、一酸化炭素(CO)、一酸化窒素(NO)とヘムとの相互作用についても解明することを目的とした研究を行った。BjFixL以下のタンパク質のヘムドメインを大腸菌の大量発現系を利用して高純度に精製した。精製標品の電子吸収スペクトルおよび共鳴ラマンスペクトルを測定し、それぞれのヘムドメインの配位構造を解明した。その結果、EcDosは6配位低スピンであったが、他のものは5配位高スピンであった。これらのタンパク質ではヘム近傍のアミノ酸配列の相同性が高いにもかかわらず配位構造が異なっていることから、EcDosではヘムの生理的役割が他のものとは微妙に異なっていることが示唆された。次にEcDosの第6配位子を明らかにするために部位特異的変異導入法を用いた実験を行った。EcDosのメチオニン95はBjFixLではイソロイシンに相当するため、メチオニン95をイソロイシンに置換した変異体EcDosを調製し、分光測定を行った。その結果イソロイシン変異体ではヘムの配位構造は5配位高スピンであり、他のセンサーヘムタンパク質と同じであったので、このことから、EcDosの第6配位子はメチオニン95であることが示唆された。CO結合型およびNO結合型タンパク質の共鳴ラマンスペクトルからは、配位子とヘム近傍アミノ酸との相互作用を観測することができる。NO結合型EcDosの共鳴ラマンスペクトルからはNOが水素結合していることを示す情報が得られた。

From PAS to PAS, there are three types of PAS: PAS, BjFixL, AxPDEA1, EcDos, MtDos, PAS, etc. The first type of PAS is composed of PAS, BjFixL, AxPDEA1, EcDos, MtDos and PAS. The coordination structure of carbon dioxide (CO), nitric oxide (NO) and nitric oxide (CO) was studied. BjFixL is a high purity, high purity. The electron absorption spectrum and resonance spectrum of the refined standard were determined, and the coordination structure of the refined standard was clarified. The result is that Ecdos has a 6-coordinate low and a 5-coordinate high. The similarity of the acid coordination structure in the vicinity of the body is high, and the structure of the coordination structure in the vicinity of the body is different. The 6th ligand of EcDos was introduced into the system. EcDos is modulated and spectrally determined by the system. As a result, the coordination structure of EcDos is different from that of EcDos. The coordination structure of EcDos is different from that of EcDos. CO binding type and NO binding type are detected by the resonance of the ligand and the interaction of the nearby acid. NO binding type resonance

项目成果

Maiti, N.C., Tomita, T., 他3名: "Resonance Raman studies on xanthine oxidase : observation of Mo^<VI>-ligand vibrations"J. Biol. Inorg. Chem.. 8. 327-333 (2003)

Maiti, N.C.、Tomita, T. 和其他 3 人：“黄嘌呤氧化酶的共振拉曼研究：Mo^<VI>-配体振动的观察”J. Inorg. 8. 327-333 (2003)

Gonzalez, G., Tomita, T., 他6名: "Nature of the displaceable heme-axial residue in the EcDos protein, a heme-based sensor from Escherichia coli"Biochemistry. 41. 8414-8421 (2002)

Gonzalez, G.、Tomita, T. 和其他 6 人：“EcDos 蛋白中可置换血红素轴残基的性质，一种来自大肠杆菌的基于血红素的传感器”生物化学 41. 8414-8421 (2002)。

Tomita, T., 他4名: "A comparative resonance Raman analysis of heme-binding PAS domains : heme iron coordination structures of the BjFixL, AxPDEA1, EcDos, and MtDos proteins"Biochemistry. 41. 4819-4826 (2002)

Tomita, T. 和其他 4 人：“血红素结合 PAS 结构域的比较共振拉曼分析：BjFixL、AxPDEA1、EcDos 和 MtDos 蛋白的血红素铁配位结构”生物化学 41. 4819-4826 (2002)。