複合体X線解析で解明する葉緑体内還元力分配システムの構造基盤

复杂X射线分析阐明叶绿体内还原配电系统的结构基础

• 批准号: 21687008
• 负责人: 栗栖 源嗣
• 金额: $ 14.56万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21687008/
• 关键词: X線結晶構造; 光合成電子伝達; レドックス代謝; クロロフィル合成

本年度も,複合体構造解析で解明を目指す電子伝達分配システムの内,主にクロロフィル合成の鍵酵素であるフェレドキシン依存性の暗所作動型プロトクロロフィリド還元酵素(DPOR)に的を絞って主に変異体構造解析を遂行した。その結果,DPORの触媒コンポーネントのうちBchBのC末端ヘリックスの中ほどにあるMet408をAlaに置換した変異体で、これまでは結晶中で電子密度を確認することのできなかったC末端ドメイン(約70残基)を電子密度中に確認することができた。今回初めて構造決定したC末端ドメインの構造は全く新しいフォールドをもつ小型の球状ドメインで非常に特徴的な表面電荷分布をとっていた。具体的には,正に帯電した領域を多く持ち,基質のクロロフィル前躯体がもつ負の電荷と非常によい相補性を示していた。基質取り込み機構に密接に関与している可能性を指摘することができたので、引き続き機能解析と併せて研究を推進していく。また,電子伝達コンポーネントであるBchLとフェレドキシンとの複合体構造解析を目指した試料調製も行っているが,現在までのところ安定にBchLタンパクを取ることが出来ず,結晶化には至っていない。並行して、フェレドキシンへ還元電子を伝達する光化学系I反応中心とフェレドキシンとの結晶化条件の検討を行なっている。光化学系I反応中心単独の結晶化においても精製ロット差が大きく,安定して良質な結晶を得ることが出来ていないので,引き続き精製の再現性を中心に研究を展開していく。

This year も complex structure で interpret を refers す electronic 伝 of allocation シ ス テ ム の, Lord に ク ロ ロ フ ィ ル synthetic の key enzymes で あ る フ ェ レ ド キ シ ン dependency の dark by moving type プ ロ ト ク ロ ロ フ ィ リ ド also yuan enzyme (DPOR) に を heave っ て main に - heterology parsing を carries out し た. そ の results, DPOR の catalyst コ ン ポ ー ネ ン ト の う ち BchB の C terminal ヘ リ ッ ク ス の in ほ ど に あ る Met408 を Ala に replacement し た - variant で, こ れ ま で は で electron density in crystallization を confirm す る こ と の で き な か っ た C terminal ド メ イ ン (about 70 residues) を electron density in に confirm す る こ と が で き た . Now back to the early め て structure decision し た C terminal ド メ イ ン の tectonic は く all new し い フ ォ ー ル ド を も つ small の globular ド メ イ ン で very に な surface charge distribution of 徴 を と っ て い た. Specific に は are に 帯 electric し た field を く ち to have, more matrix の ク ロ ロ フ ィ ル before body が も つ negative charge と の very に よ い fill phase sex を shown し て い た. Matrix take り 込 み institutions に contact に masato and し て い る possibility を blame す る こ と が で き た の で and き 続 き function and analytic と せ を て research advance し て い く. ま た, electronic 伝 コ ン ポ ー ネ ン ト で あ る BchL と フ ェ レ ド キ シ ン と の complex structure を refers し た sample line modulation も っ て い る が, now ま で の と こ ろ settle に BchL タ ン パ ク を take る こ と が ず, crystallization に は to っ て い な い. Parallel し て, フ ェ レ ド キ シ ン へ also yuan electronic を 伝 da す る light chemistry I reverse 応 center と フ ェ レ ド キ シ ン と の crystallization conditions の 検 line for を な っ て い る. Light chemistry I alone against 応 center 単 の crystallization に お い て も refined ロ ッ ト bad が big き く, settle し て good quality な crystallization を must る こ と が out て い な い の で, lead き 続 き refined の reproducibility study を center に を outspread し て い く.

项目成果

Functional importance of Crenarchaea-specific extra-loop revealed by an X-ray structure of a heterotetrameric crenarchaeal splicing endonuclease

异四聚体缝隙菌剪接核酸内切酶的 X 射线结构揭示了缝隙菌特异性外环的功能重要性

• 发表时间: 2009
• 期刊: Nucleic Acids Research 37
• 作者: S.Yoshinari;T.Shiba;D.K.Inaoka;T.Itoh;G.Kurisu;S.Harada;K.Kita;Y.Watanabe
• 通讯作者: Y.Watanabe

小型結晶化ロボットを用いた嫌気条件下での結晶化実験効率化

使用小型结晶机器人提高厌氧条件下结晶实验的效率

• 发表时间: 2010
• 作者: Christiane Reinbothe;et.al.;村木則文;村木則文;Norifumi Muraki;Norifumi Muraki;Norifumi Muraki;村木則文
• 通讯作者: 村木則文

Structural basis for chiral substrate recognition by two 2,3-butanediol dehydrogenases

• DOI: 10.1016/j.febslet.2009.11.068
• 发表时间: 2010-01-04
• 期刊: FEBS LETTERS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Otagiri, Masato;Ui, Sadaharu;Kusunoki, Masami
• 通讯作者: Kusunoki, Masami

Asymmetric dimeric structure of ferredoxin-NAD(P)+ oxidoreductase from the green sulfur bacterium Chlorobaculum tepidum: implications for binding ferredoxin and NADP+.

来自绿硫细菌温热绿杆菌的铁氧还蛋白-NAD(P)氧化还原酶的不对称二聚体结构：对铁氧还蛋白和NADP结合的影响。

• DOI: 10.1016/j.jmb.2010.06.024
• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of molecular biology
• 影响因子: 5.6
• 作者: N. Muraki;D. Seo;T. Shiba;T. Sakurai;G. Kurisu
• 通讯作者: G. Kurisu

Asymmetric dimeric structure of ferredoxin-NAD(P)+ oxidoreductase from Chlorobaculum tepidum : Implications for binding ferredoxin and NADP+

来自温热绿杆菌的铁氧还蛋白-NAD(P)氧化还原酶的不对称二聚体结构：对铁氧还蛋白和 NADP 结合的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: N.Muraki;D.Seo;T.Sakurai;G.Kurisu
• 通讯作者: G.Kurisu