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蛋白質複合体結晶化による光非依存型プロトクロロフィリド還元酵素の動的構造解析

通过蛋白质复合物结晶分析不依赖光的原叶绿素内酯还原酶的动态结构

基本信息

批准号：
09J10614
负责人：
村木則文
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Osaka University (2010)The University of Tokyo (2009)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者らはこれまでに、ニトロゲナーゼ様酵素である光非依存型プロトクロロフィリド還元酵素(DPOR)の触媒コンポーネント・NBタンパク質の構造解析に成功している.さらに,その構造から新規の鉄硫黄クラスターを見出し,基質結合に伴う構造変化に依存した活性発現機構を提唱した.本年度には,申請者らの成果であるNBタンパク質の構造・機能析の論文がNatureに載された.本研究はこの結果を踏まえて,DPORが複合体形成やレドックス状態に依存して構造変化する様を結晶構造解析で捉えることを目的としている.初年度はNBタンパク質と複合体を形成するLタンパク質の調製と結晶構造解析に取り組んだが,試料が非常に不安定であったため,結晶化には至らなかった.そこで,本年度は,嫌気性酵素の研究実績が豊富なドイツ・ルール大学ボーフムのHappe教授の研究室に滞在し,嫌気条件下における試料調製のノウハウを習得した.現在,Lタンパク質を安定に調製することができており,単体の結晶化を進めるとともに,Lタンパク質とNBタンパク質の複合体の構造解析も進めている.本年1月には,ニトロゲナーゼアッセンブリー酵素NifENの結晶構造がScienceに掲載されるなど,近年,ニトロゲナーゼ様酵素の構造研究に非常に注目が集まっている.今後,当該分野の研究の重要性はますます高まってくるものと思われる.

The applicant successfully analyzed the structure of the catalyst DPOR (Photo-independent Promoter) and the structure of NB (Photo-independent Promoter). In recent years, the new structure of iron and sulfur has been discovered, and the matrix combination has been accompanied by the structural transformation and the active development mechanism has been proposed. This year, the applicant's achievements were published in Nature. The results of this study are summarized as follows: DPOR complex formation depends on structural transformation and crystal structure analysis. In the early years, the samples were very unstable and crystallized. This year, the research results of anaerobic enzymes have been very rich. Professor Happe's laboratory in the university has been in the process of preparing samples under anaerobic conditions. Now, the structure analysis of the complex of the L-type and N-type substances is carried out. In January of this year, the crystal structure of NifEN enzyme was revealed in Science. In recent years, the research on the structure of NifEN enzyme has attracted much attention. In the future, when the importance of research on this division will be high, we will always think about it.