共鳴ラマン分光法によるチトクロムc酸化酵素のプロトンポンプ機構の解明
使用共振拉曼光谱阐明细胞色素 C 氧化酶的质子泵机制
基本信息
- 批准号:11J07254
- 负责人:
- 金额:$ 0.83万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 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:
- 关键词:
项目摘要
チトクロムc酸化酵素(CcO)はミトコンドリア呼吸鎖の末端酸化酵素であり、分子状酸素(O_2)の還元反応と共役したプロトンポンプを行う。CcOは、真核生物ではミトコンドリア内膜に、好気性細菌では細胞膜に存在し、膜を介した電気化学ポテンシャルを形成する事でATPの合成を駆動する。CcOの活性中心であるヘムaは、プロトンポンプの駆動部位として機能するが、共鳴ラマンスペクトルではヘムの振動モードを選択的に共鳴増大し、その構造情報を得る。本研究では、プロトンポンプと連動して構造変化すると推測されている、ヘムaの側鎖7位プロピオン酸基とヒドロキシファルネシルエチル基に由来する振動モードの帰属決定を行い、プロトンポンプに伴った構造変化を検出する事を目的とした。そして細菌CcOの変異型酵素を調製し、その共鳴ラマンスペクトルを解析する事で、364cm^<-1>と1251cm^<-1>にそれぞれ7位プロピオン酸基とヒドロキシファルネシルエチル基に由来する振動モードを帰属した。また、ヘムヨが駆動するプロトンポンプ機構は哺乳類(ウシ心筋)酵素において提案されているので、細菌CcOの帰属を基に、ウシ心筋CcOの共鳴ラマンスペクトルを解析し、7位プロピオン酸基とヒドロキシファルネシルエチル基に由来する振動モードを370cm^<-1>と1251cm^<-1>に帰属した。そして酵素反応追跡用人工心肺装置を用いて、CcOのO_2還元反応の時間分解共鳴ラマンスペクトルを測定した。この時間分解測定は条件検討の段階である。これまで、プロトンポンプに伴うヘムやタンパク質の構造変化が、実時間で検出された報告は無かった。本研究で帰属したヘムa側鎖の振動モードはプロトンポンプに伴う構造変化を反映するため、時間分解測定のマーカーバンドとしての利用が期待される点で意義があり、動的プロトンポンプ機構解明のための基礎を与える点で重要である。
CcO is a terminal acidifying enzyme of respiratory lock, and O_2 is a reactive enzyme. CcO is responsible for the synthesis of ATP in eukaryotes and eukaryotes due to the existence of membrane mediators and the formation of electrical and chemical complexes. The active center of CcO is located at the top of the resonance center, and the vibration center of CcO is located at the top of the resonance center. This study is aimed at predicting the origin of vibration and structural transformation in the 7-bit acid group of the side lock. The isoenzyme of bacterial CcO is modulated, and the resonance spectrum is analyzed. It is 364 cm to <-1>1251 <-1>cm. It is composed of 7-position amino acid group, 3-position amino acid group and 3-position amino acid group. The resonance of CcO in bacteria and CcO in mammals is analyzed by the vibration mechanism of mammalian enzymes. The vibration mechanism of 7-position CcO is 370 cm to <-1>1251 cm<-1>. The application of artificial heart-lung device for enzyme tracking and the determination of time decomposition resonance of CcO O_2 reduction reaction The time decomposition of the determination of the condition of the discussion of the stage. This is the first time that a report has been issued. This study is about the significance of the analysis of the vibration of the side lock and the structural transformation of the side lock.
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)
チトクロムc酸化酵素におけるヘムa側鎖ヒドロキシファルネシルエチル基の共鳴ラマン線
细胞色素c氧化酶血红素a侧链羟基法呢基乙基的共振拉曼线
- DOI:
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:坂口美幸;片山幸江;藤井浩;島田秀夫;小倉尚志
- 通讯作者:小倉尚志
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:
- 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
Non-innocent ligand behaviour of a bimetallic Cu complex employing a bridging catecholate
使用桥联儿茶酚盐的双金属铜络合物的非无害配体行为
- DOI:10.1039/c2dt30444a
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:Tim J. Dunn;Linus Chiang;Caterina F. Ramogida;Mike I. Webb;Didier Savard;Miyuki Sakaguchi;Takashi Ogura;Yuichi Shimazaki and Tim Storr
- 通讯作者:Yuichi Shimazaki and Tim Storr
チトクロムc酸化酵素のヘム峠り鎖に由来する共鳴ラマン線の帰属
源自细胞色素 C 氧化酶血红素传递链的共振拉曼线的归属
- DOI:
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:坂口美幸;片山幸江;藤井浩;島田秀夫;小倉尚志
- 通讯作者:小倉尚志
レスティング酸化型チトクロムc酸化酵素の酸素還元部位の配位構造
静止氧化细胞色素c氧化酶氧还原位点的配位结构
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:坂口美幸、伊藤-新澤恭子;吉川信也、小倉尚志
- 通讯作者:吉川信也、小倉尚志
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坂口 美幸其他文献
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