金属錯体触媒の蛋白質内部空間導入による金属酵素の創成

使用金属络合物催化剂引入蛋白质内部空间创建金属酶

• 批准号: 03F00268
• 负责人: 渡辺 芳人
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00268/
• 关键词: ミオグロビン; 人工酵素; 酸化反応; 鉄; 銅; シッフ塩基; ヘム; 金属酵素

金属錯体触媒の蛋白質内部空間導入による金属酵素の創成を行うために以下に示す2つの方法を用いて人工蛋金属白質の合成を試みた。1)金属錯体の挿入ヘム蛋白質であるミオグロビンから補欠分子属であるヘムを抜き取ったアポミオグロビンに銅シッフ塩基錯体の挿入を試みた。ESI-TOF MSによるスクリーニングからは非選択的に複数個の錯体がアポミオグロビンに結合していることが明らかとなった。過酸化水素を酸化剤とする基質の酸化反応を行ったが、活性を確認するには至らなかった。2)金属イオンの挿入一方、酸化酵素活性中心に存在する二核鉄、二核銅中心をアポミオグロビン活性中心に構築するために、F43H,H64D,H64A,L89H,H64D/T67S変異体を作成した。これら変異体のアポ体に鉄イオン、銅イオンを添加しESI-TOF MSを測定したところ、金属イオンが1つあるいは2つ付加したアポミオグロビンのピークが観測された。これらの結果は活性中心に金属イオンが配位していることを示している。大量精製すると同時に、分子モデリングソフトによる詳細な分子設計を行い、最適変異体の選定を継続している。また、今後は精製や各種酸化剤との反応をグローブボックス中で行い、UV測定による反応追跡をおこなっていく予定である。以上に示した結果から今後は金属イオンの挿入による人工金属酵素の構築に焦点を絞って進めていく。

2. The method of synthesis of metalloenzyme by introducing metallo-catalyst into protein internal space is shown below. 1)The incorporation of metal complexes into proteins was investigated. ESI-TOF MS is a multi-functional system that can be used to detect and detect the presence or absence of a substance. Acidification of the matrix by the acidification of the matrix 2)The active center of the acidulating enzyme is composed of two iron and two copper centers. The active center of the acidulating enzyme is composed of two iron and two copper centers. F43H, H64D, H64A, L89H, H64D/T67S are composed of two iron and two copper centers. For example, if a metal is added to a metal, the metal is added to the metal. As a result, the active center metal is coordinated. A large number of refined, molecular, and molecular designs were carried out, and the most appropriate variants were selected. In the future, we will refine and refine various acidizing agents and trace them in UV. The above results show that in the future, the construction of artificial metalloenzymes will focus on the transformation of metals.