アフリカトリパノソーマミトコンドリア末端酸化酵素キノール酸化反応の分子機構

非洲锥虫线粒体末端氧化酶对苯二酚氧化反应的分子机制

• 批准号: 16790244
• 负责人: 坂元 君年
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16790244/
• 关键词: トリパノソーマ; シアン耐性末端酸化酵素; アスコフラノン; キノール酸化酵素

研究計画は以下の3点に焦点を絞り研究を進めた。1)生化学的解析に適した、より高品質な含TAO大腸菌細胞膜の調製を目指した発現系の改良。2)大腸菌で発現させた組み換えTAOの物理化学的解析に適したタンパク精製法の開発。3)特異的阻害剤アスコフラノンおよび誘導体による構造活性相関からその阻害機構を明らかにする。1)ヘム欠損大腸菌の培養が僅かな条件の違いで増殖に大きな変化が見られることが原因で再現性良く組み換えTAOを発現させることが困難であった。そこで平面培地から本培養および発現誘導までのすべての段階の最適化を行い、安定して増殖速度、比活性共に今後の精製に十分であるものを得られるようになった。また、大腸菌の内膜のみを単離する事によって分光学的に扱いやすい膜画分を得ると共に、酵素の安定性も向上した。これは酵素活性の解析に適した膜サンプルである。2)膜タンパクの精製における最初の難関は可溶化である。種々の界面活性剤を検討した結果、界面活性剤単独での安定な可溶化は不可能であったが、マグネシウムイオン共存下でこれが達成できた。AOXにおいてマグネシウムの関与は全く予見されておらず、そのような報告もこれまでにはない。現在、精製の条件検討を行っている。3)アスコフラノンの誘導体を用いた構造活性相関研究により、阻害活性に必須なのはアスコフラノンの芳香環部分と炭素数7から15程度の疎水性側鎖であることが判明した。不斉炭素のあるフラノン環が必須でないことが判明したことから、合成誘導体による抗トリパノソーマ薬開発の可能性が大きく進展した。

The research plan includes the following three points: focus, research and development. 1)Biochemistry analysis for high quality TAO-containing Escherichia coli cell membrane modulation and development system improvement 2)Development of a method for the purification of Escherichia coli by physico-chemical analysis 3)The specific resistance mechanism is related to the structural activity of the inducer. 1) The cultivation of defective E. coli is difficult because of the lack of conditions for growth and development. In this paper, the optimization of the growth rate, stability and specific activity of the culture medium and the induction stage are discussed. In addition, the stability of E. coli and its membrane components is improved. The enzyme activity was analyzed. 2)The initial difficulty of membrane refinement is solubility. The results of the interfacial activity test show that the interfacial activity test is independent of the solubility test. AOX is the only way to get started. Now, refine the conditions to discuss the process. 3) The structural activity correlation study of the inducers of carbon atoms and the inhibition activity of carbon atoms in the aromatic ring part of carbon atoms to the extent of 7 to 15 were studied. The possibility of developing a synthetic inducer is increasing.

项目成果

Mass spectrometric analysis of the ubiquinol-binding site in cytochrome bd from Escherichia coli

• DOI: 10.1074/jbc.m508206200
• 发表时间: 2006-01-27
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Matsumoto, Y;Murai, M;Mogi, T
• 通讯作者: Mogi, T

Mutational analysis of the Trypanosoma vivax alternative oxidase : the E(X)_6 Y motif is conserved in both mitochondrial alternative oxidase and plastid terminal oxidase and is indispensable for enzyme activity.

间日锥虫替代氧化酶的突变分析：E(X)_6 Y基序在线粒体替代氧化酶和质体末端氧化酶中都是保守的，并且对于酶活性是不可或缺的。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biochem.Biophys.Res.Commun. 334
• 作者: 山崎敏明;源野広和;能勢 博;中村 公亮 et al.
• 通讯作者: 中村 公亮 et al.

Identification and characterization of amino acid residues essential for the active site of UDP-N-acetylenolpyruvylglucosamine reductase (MurB) from Staphylococcus aureus

金黄色葡萄球菌 UDP-N-乙酰烯醇丙酮酰葡萄糖胺还原酶 (MurB) 活性位点必需的氨基酸残基的鉴定和表征

• 发表时间: 2006
• 期刊: The Journal of Biological Chemistry 281
• 作者: Nishida S;Kurokawa K;Matsuo M;Sakamoto K;Ueno K;Kita K;Sekimizu K
• 通讯作者: Sekimizu K

Alternative Oxidase (AOX) Genes of African Trypanosomes : Phylogeny and Evolution of AOX and Plastid Terminal Oxidase Families

非洲锥虫的替代氧化酶 (AOX) 基因：AOX 和质体末端氧化酶家族的系统发育和进化

• 发表时间: 2005
• 期刊: The Journal of Eukaryotic Microbiology 52
• 作者: Suzuki T;Hashimoto T;Yabu Y;Majiwa PA;Ohshima S;Suzuki M;Lu S;Hato M;Kido Y;Sakamoto K;Nakamura K;Kita K;Ohta N
• 通讯作者: Ohta N