Elucidation of cooperative binding of oxygen to hemoglobin from the standpoint of the electronic theory of the heme cofactor

从血红素辅因子电子理论的角度阐明氧与血红蛋白的协同结合

• 批准号: 23655151
• 负责人: YAMAMOTO Yasuhiko
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23655151/
• 关键词: ヘムタンパク質; ヘム電子構造; 計算化学; NMR; 機能解析; π-π相互作用 タンパク質の高次構造; マリケン電荷; π-π相互作用; タンパク質の高次構造; ＮＭＲ

Hemoglobin is the heme-containing oxygen-transport protein in the red blood cell. Highly efficient oxygen-transport of hemoglobin is achieved by cooperative oxygen binding properties of the protein. In this study, molecular mechanism responsible for the cooperative oxygen binding of the protein has been investigated from the standpoint of a novel theory, i.e., the electron theory of the heme cofactor. The study revealed that electronic interaction among the heme π-system, the heme iron, and the F-bound histidine plays a crucial role in control of the cooperative oxygen binding of the protein.

血红蛋白是红细胞中含血红素的氧转运蛋白。血红蛋白的高效氧运输是通过蛋白质的协同氧结合特性实现的。在这项研究中，从一种新的理论的角度研究了负责蛋白质协同氧结合的分子机制，即，血红素辅因子的电子理论研究表明，血红素π-系统，血红素铁，和F-结合组氨酸之间的电子相互作用在控制蛋白质的协同氧结合中起着至关重要的作用。

项目成果

四重鎖DNAπ空間の調節を通したヘム電子構造の制御

通过四链体 DNA π 空间调节控制血红素电子结构

• 发表时间: 2013
• 作者: 山本泰彦

Effect of Heme Electronic Structure on the Ligand Coordination State in Myoglobin

血红素电子结构对肌红蛋白配体配位状态的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Sun;Y. Sakka;N. Shirahata;G. Hong;T. Yonezawa;山本泰彦;柴田友和
• 通讯作者: 柴田友和

Interaction between the Heme and a G-Quartet in a Heme-DNA Complex

• DOI: 10.1021/ic3005739
• 发表时间: 2012-08-06
• 期刊: INORGANIC CHEMISTRY
• 影响因子: 4.6
• 作者: Saito, Kaori;Tai, Hulin;Yamamoto, Yasuhiko
• 通讯作者: Yamamoto, Yasuhiko

ミオグロビンの酸素親和性と自動酸化反応速度の関係

肌红蛋白氧亲和力与自氧化反应速率的关系

• 发表时间: 2012
• 作者: H-T.Sun;Y.Matsushita;Y.Sakka;N.Shirahata;M.Tanaka;Y.Katsuya;H.Gao;K.Kobayashi;N. Shirahata;西村龍
• 通讯作者: 西村龍

d(TTAGGG) とd(TTAGGGT)からなる平行型四重鎖DNAとヘムの相互作用の解析

d(TTAGGG) 和 d(TTAGGGT) 组成的平行四链体 DNA 与血红素之间的相互作用分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 清水春那;鈴木康仁;太虎林;山本泰彦
• 通讯作者: 山本泰彦