De novo design of binuclear metalloproteins

双核金属蛋白的从头设计

基本信息

批准号：
22550150
负责人：
TANAKA Toshiki
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

The CuA site in cytochrome C oxidase (COX) contains a binuclear copper center, which is composed of two bridging Cys residues forming a Cu_2S_2 diamond cluster. We designed this copper configuration in the de novo designed 4-helix bundled protein. The designed protein exhibited the same UV vis and ESR spectra as those of COX, indicating that we successfully constructed the Cu_2S_2 diamond cluster in the 4-helix bundled protein. Next, we designed a metal configuration from Zn-Cu superoxide dismutase or hemocyanin. We placed six His residues in the designed protein. The designed protein bound one Cu ion. Then, we added Cys residue to monitor the metal binding. We obtained an evidence that shows this mutant protein might bind two Cu ions or Cu and Zn ions simultaneously. The Cys residue might determine the position of Cu ion in the protein. A new strategy to design the plural metal bindings can be proposed using one Cys residue. The detail analyses are required, we are able to construct the metal binding following the new design method.

细胞色素C氧化酶（COX）中的CUA位点包含一个双核铜中心，该中心由形成CU_2S_2钻石簇的两个桥接Cys残基组成。我们在从头设计的4螺旋捆绑蛋白中设计了这种铜构型。设计的蛋白质表现出与Cox相同的UV VIS和ESR光谱，表明我们在4-螺旋捆绑的蛋白质中成功构建了Cu_2S_2钻石簇。接下来，我们从Zn-Cu超氧化物歧化酶或血胶蛋白设计了一种金属构型。我们将他的六个残留物放在设计的蛋白质中。设计的蛋白质结合了一个Cu离子。然后，我们添加了CYS残基来监视金属结合。我们获得了证据表明该突变蛋白可能会同时结合两个Cu离子或Cu和Zn离子。 Cys残基可能决定蛋白质中铜的位置。可以使用一个CYS残基提出一种设计复数金属绑定的新策略。需要细节分析，我们能够按照新的设计方法构建金属结合。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

De novo 4本鎖コイルドコイルタンパク質におけるパープル銅サイトの構築

从头构建四链卷曲螺旋蛋白中的紫铜位点

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
龜井美里;志賀大悟;舩橋靖博;増田秀樹;金折賢二;田嶋邦彦;菊池晶裕;鷹野優;中村春木;田中俊樹
通讯作者：
田中俊樹

Creation of a Binuclear Purple Copper Site within a de Novo Coiled-Coil Protein

在 de Novo 卷曲螺旋蛋白内创建双核紫铜位点

DOI：
10.1021/bi3007884
发表时间：
2012
期刊：
Biochemistry
影响因子：
2.9
作者：
D. Shiga;Y. Funahashi;H. Masuda;A. Kikuchi;M. Noda;S. Uchiyama;K. Fukui;K. Kanaori;K. Tajima;Y. Takano;H. Nakamura;M. Kamei;T. Tanaka
通讯作者：
T. Tanaka

Tuning the geometries of a de novo blue copper protein by axial interactions

通过轴向相互作用调整从头蓝铜蛋白的几何形状

DOI：
10.1007/s00775-012-0916-x
发表时间：
2012
期刊：
Journal of Biological Inorganic Chemistry
影响因子：
3
作者：
Daigo Shiga;Yusuke Hamano;Misato Kamei;Yasuhiro Funahashi;Hideki Masuda;Miyuki Sakaguchi;Takashi Ogura and Toshiki Tanaka
通讯作者：
Takashi Ogura and Toshiki Tanaka

ヘモシアニンモデルタンパク質ノ設計

血蓝蛋白模型蛋白质设计

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Kanai;T . Kamashita;H. Atomi;T . Imanaka;田中俊樹
通讯作者：
田中俊樹

Creation of a Type 1 Blue Copper site within a de Novo coiled-coil Protein Scaffold.

在 de Novo 卷曲螺旋蛋白支架内创建 1 型蓝铜位点。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
J.Am.Chem.Soc.
影响因子：
0
作者：
Y. Kado;Y. Okano;N. Okazaki;K. Aritake;N. Uodome;H. Matsumura;Y. Urade & T. Inoue;Daigo Shiga
通讯作者：
Daigo Shiga