クロロペルオキシダーゼ活性を示すインゲン豆発芽特異的酸性ホスファターゼの機能

表现出氯过氧化物酶活性的菜豆发芽特异性酸性磷酸酶的功能

• 批准号: 06J06215
• 负责人: 米山 徹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J06215/
• 关键词: 酸性ホスファターゼ; クロロペルオキシダーゼ; バナジウム; 胚軸; 種子発芽; リン酸欠乏; 酸化ストレス; 塩ストレス; Pichia pastoris発現系

植物の発芽、その後の胚軸の伸長には、多くの酵素群が関与する。我々は、インゲンマメの発芽胚軸中に新規酸性ホスファターゼ(KhACP)を見出し、KhACPが既知の植物ACPとは異なり、特異な構造を有し、バナジウム(V)置換によりACP活性を失うと同時にV依存性クロロペルオキシダーゼ(V-CPO)活性を示すことを報告した(J Biol Chem, 2004)。本系は、植物において初めて見出され、インゲンマメ発芽期間にCPOの触媒反応により、塩素化合物の合成に寄与する可能性を示した。今回、本酵素の詳細な分子構造を解明するため、PAGE解析、糖鎖切断処理およびレクチンブロット解析を行った。その結果、精製酵素は、3種の2量体(56kDaホモ、45kDaホモおよび56と45kDaヘテロ2量体)が混在し、各サブユニットには、一部がフコシル化した高マンノースまたは、複合型N結合型糖鎖が付加していることが明らかとなった。また2次元電気泳動解析から3種の2量体の等電点が明らかとなり、各2量体を分離精製するための重要な情報が得られた。今後、各2量体の酵素化学的性質やACPからCPOへの酵素活性変換能を比較し、本酵素の特異な性質の解明が期待される。さらに本酵素の環境変化に対する発現応答を調査するために、種々の環境条件下におけるNorthern blotを行った。その結果、khacp遺伝子は、胚軸および根においてリン酸欠乏条件下で誘導され、本酵素が発芽時に胚軸の伸長に必要なリンを体内のリン酸化合物を加水分解することにより供給している可能性が示唆された。また胚軸では、CPO反応の生成物である次亜塩素酸で、根では、CPOの基質となるNaCl、過酸化水素による塩または、酸化ストレス下で誘導されたことから、本酵素が発芽時にCPOの触媒反応により、塩素化合物の合成に寄与する可能性が示唆された。

Plant bud development, hypocotyl elongation, and multiple enzyme groups are related. In this paper, we report on the discovery of a new type of acid complex (KhACP) in embryonic embryos, the existence of KhACP in known plant ACP, the existence of specific structures, the loss of ACP activity, and the expression of V-dependent CPO activity (J Biol Chem, 2004). This paper shows the possibility of CPO catalytic reaction and synthesis during plant development. The detailed molecular structure of this enzyme was analyzed by PAGE, and the sugar lock was cut off. As a result, three kinds of purified enzymes (56kDa, 45kDa, 56 kDa, 45kDa) were mixed together, one part of them was mixed together, and the complex N-bound glycochain was mixed together. The isoelectric point of 3 kinds of 2 kinds of molecules was analyzed and the important information of separation and purification of 2 kinds of molecules was obtained. In the future, the enzyme chemical properties of each of the two quantities, the enzyme activity conversion of ACP and CPO, and the elucidation of the specific properties of this enzyme are expected. Northern blot analysis of the enzyme under environmental conditions The results showed that the khacp gene could be induced under acid deficient conditions, and the enzyme could be used to hydrolyze acid compounds essential for embryo elongation during bud development. The enzyme is able to induce the production of CPO in the presence of NaCl, CPO in the substrate, and CPO in the presence of NaCl. The enzyme is able to induce CPO in the presence of NaCl and CPO in the substrate.

项目成果

Quantitative detection of gene expression and toxin complex produced by Clostridium botulinum serotype D strain 4947

• DOI: 10.1016/j.mimet.2006.04.013
• 发表时间: 2006-12-01
• 期刊: JOURNAL OF MICROBIOLOGICAL METHODS
• 影响因子: 2.2
• 作者: Kouguchi, Hirokazu;Suzuki, Tomonori;Ohyama, Tohru
• 通讯作者: Ohyama, Tohru

A novel subunit structure of Clostridium botulinum serotype D toxin complex with three extended arms

• DOI: 10.1074/jbc.m703446200
• 发表时间: 2007-08-24
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Hasegawa, Kimiko;Watanabe, Toshihiro;Ohyama, Tohru
• 通讯作者: Ohyama, Tohru

Expression and characterization of a recombinant unique acid phosphatase from kidney bean hypocotyl exhibiting chloroperoxidase activity in the yeast Pichia pastoris.

来自芸豆下胚轴的重组独特酸性磷酸酶在毕赤酵母中表现出氯过氧化物酶活性的表达和表征。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Protein Expression and Purification 53
• 作者: Yonevama T;Taira M;Suzuki T;Nakamura M;Niwa K;Watanabe T;& Ohyama T
• 通讯作者: & Ohyama T

Expression and characterization of a recombinant unique acid phosphatase from kidney bean hypocotyl exhibiting chloroperoxidase activity in the yeast Pichia pastoris

来自芸豆下胚轴的重组独特酸性磷酸酶在毕赤酵母中表现出氯过氧化物酶活性的表达和表征

• 发表时间: 2007
• 期刊: Protein Expression and Purification 53
• 作者: Yoneyama;T.;Taira;M.;Suzuki;T.et al.
• 通讯作者: T.et al.

Subunit structure of kidney bean hypocotyls specific acid phosphatase exhibiting vanadate-dependent chloroperoxidase activity

芸豆下胚轴特异性酸性磷酸酶的亚基结构表现出钒酸盐依赖性氯过氧化物酶活性

• 发表时间: 2007
• 作者: Yonevama T;Suzuki T;Miyata K;Taira M;Miyata K;Nakamura M;Niwa K;Watanabe T;& Ohyama T
• 通讯作者: & Ohyama T