蛋白質超分子ナノチューブを利用した機能分子の創成

使用蛋白质超分子纳米管创建功能分子

• 批准号: 18685019
• 负责人: 上野 隆史
• 金额: $ 19.55万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 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-18685019/
• 关键词: バクテリオファージT4; 超分子; 自己集積; 酵素; 蛋白質工学; ヘム; 複合化; バクテリオファージ; ナノバイオ; 金属錯体

生体超分子としてよく知られているバクテリオファージT4は、様々な機能を有する50以上もの部品蛋白質から構成されている。これらの中にはカプセルやチューブといった化学的にも非常に魅力的かつ合成困難な構造体も含まれている。我々はべ一スプレート部位に存在するgene product 27-gene product 5(gp27-gp5)三量体に着目した。この複合体の本来の機能は、大腸菌表面へつきささる針の役割であり、構造と機能が全く異なる蛋白質のヘテロ集合によって特懲的なカップ構造とチューブ構造を有する。本研究では、様々なアプローチによる、このヘテロ集合体への化学機能付与を行った。まずは、gp5ナノチェーブのC末端に金属イオンへの親和性が高いヒスチジンタグを導入し、金イオンと混合後、還元する事によって自己集積的にテトラポッド構造体が形成される事を明らかとした。さらに、gp27によって形成されるカップ空間にシステインを導入し、ヘムを化学修飾する事によって人工酵素を構築した。また、gp27/gp5の集積反応を使って異分子の配列制御も達成する事ができた。これらの結果は、部品蛋白質の化学基盤としての有用性を示したばかりでなく、自己集積反とくみ合わせる事によって、多彩な機能体を作成できる事を示している。

The biological supramolecular structure is composed of more than 50 proteins. This is a very attractive and difficult structure. The gene product 27-gene product 5(gp27-gp5) is present in the first part of the genome. The complex's original function is to isolate the surface of E. coli, to isolate the surface of E. coli, In this study, the chemical function of the aggregate was assigned to the process. The affinity of the C-terminal of the protein is high, and the affinity of the C-terminal of the protein is high. After the protein is mixed, the structure of the protein is formed. Gp27 is a synthetic enzyme that is chemically modified to form a protein. The integration of gp27/gp5 enables the alignment of heteromolecules. As a result, the usefulness of the chemical matrix of the component protein is demonstrated by the integration of the component protein and the functional entity.

项目成果

Molecular design of heteroprotein assemblies providing a bionanocup as a chemical reactor

• DOI: 10.1002/smll.200700855
• 发表时间: 2008-01-01
• 期刊: SMALL
• 影响因子: 13.3
• 作者: Koshiyama, Tomomi;Yokoi, Norihiko;Watanabe, Yoshihito
• 通讯作者: Watanabe, Yoshihito

Incorporation of Phebox Rhodium Complex into apo-Myoglobin Affords Stable Organometallic Protein Showing Unprecedented Arrangement of the Complex in the Cavity

将 Phebox 铑复合物掺入脱辅基肌红蛋白中可提供稳定的有机金属蛋白，显示复合物在腔内的前所未有的排列

• 发表时间: 2007
• 期刊: Organometallics 26
• 作者: Y. Satake;S. Abe;S. Okazaki;N. Ban;T. Hikage;T. Ueno;H. Nakajima;A. Suzuki;T. Yamane;H. Nishiyama;and Y. Watanabe
• 通讯作者: and Y. Watanabe

蛋白質複合体による触媒戦略

使用蛋白质复合物的催化策略

• 发表时间: 2007
• 作者: T.Ueno;N.Yokoi;M.Unno;T.Matsui;Y.Tokita;M.Yamada;M.Ikeda-Saito;H.Nakajima;Y Watanabe;上野隆史;上野隆史;上野隆史;上野隆史;上野隆史
• 通讯作者: 上野隆史

Design of Metal Cofactors Activated by Protein-Protein Electron Transfer System

蛋白质-蛋白质电子传递系统激活金属辅因子的设计

• 发表时间: 2006
• 期刊: Pro. Natl. Acad. Sci. USA. 103
• 作者: T.Ueno;N.Yokoi;M.Unno;T.Matsui;Y.Tokita;M.Yamada;M.Ikeda-Saito;H.Nakajima;Y Watanabe
• 通讯作者: Y Watanabe

ACCUMLATION OF METAL IONS IN A PROTEIN NANOCAGE

蛋白质纳米笼中金属离子的积累

• 发表时间: 2007
• 作者: T.Ueno;N.Yokoi;M.Unno;T.Matsui;Y.Tokita;M.Yamada;M.Ikeda-Saito;H.Nakajima;Y Watanabe;上野隆史;上野隆史
• 通讯作者: 上野隆史