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フェレドキシンと亜硫酸還元酵素の電子伝達複合体の静的・動的構造の形成機構の研究

铁氧还蛋白与亚硫酸还原酶电子传递复合物静态和动态结构形成机制的研究

基本信息

批准号：
13J03956
负责人：
金宙妍
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

平成27年度は生理的条件を考慮したフェレドキシン(Fd)と亜硫酸還元酵素(SiR)間の分子間相互作用とSiR活性との関連性を調べた。最初にNaCl濃度変化(０～４００mM)の効果を酵素活性測定で調べた。Fd依存的なSiR活性測定は両蛋白質間の相互作用を反映する。NaCl濃度の上昇とともにFd依存的SiR活性は高まったが、４０～８０mM 以上のNaCl濃度ではSiR活性が低下し、２００ mM以上ではSiR活性が殆ど観測できなかった。これらの結果から、SiRの活性はFdとの相互作用によって調節されることが示された。次は、等温滴定熱測定を用い、FdとSiR間の相互作用を熱力学的に調べた。FdとSiR間の相互作用は発熱反応であり、エンタルピー変化とエントロピー変化が複合体形成の駆動力であった。NaCl濃度の上昇は、エンタルピーの寄与を低くし、両蛋白質間の親和力を徐々に低下させた。駆動力の寄与から、静電・非静電的相互作用がFd:SiR複合体形成に重要であることが分かった。溶液NMR分光法を用い、各NaCl濃度でのFdとSiR間の相互作用をアミノ酸残基レベルで調べた。１５N安定同位体標識したFdにSiRを加えて２次元HSQC測定を行い、SiRとの相互作用に関わるFdの残基の同定と動いたFdのNMRピークの移動度を計算した。NaCl濃度に関係なくSiRとの結合部位は類似していたが、静電・非静電残基が多く存在し、複合体を安定化させていた。しかし、Fdの両末端および[2Fe-2S]クラスタ前の静電・非静電残基は、NaCl濃度依存的な化学シフト摂動を表した。以上の結果から、①複合体の安定化および親和力の調節に、静電・非静電的相互作用の両方の非共有結合が重要であること②生理的条件に近いイオン強度でのFd:SiR複合体の配向がSiRの活性を最大化することが提案された。

In 2009, the physiological conditions were considered and the intermolecular interaction and correlation between SiR activity and SiR activity were considered. Initially, the effect of changing the NaCl concentration (0 to 400mM) was adjusted in the enzyme activity measurement. Measurement of Fd-dependent NaSiR activity reflects protein-protein interactions. When the NaCl concentration increases, the SiR activity that depends on Fd is high, and when the NaCl concentration exceeds 40 to 80mM, the SiR activity decreases. 200 SiR activity above 10 mM is measured by measuring the activity.これらのRESULTS から、SiRのACTIVITY はFdとの INTERACTION によって REGULATION されることが Show された. Secondary, isothermal titration heat measurement is used, and the interaction between Fd and SiR is a thermodynamic adjustment. The interaction between Fd and SiR is used to form the dynamic reaction of the thermal reaction and the complex formation of the E-condensate. The concentration of NaCl increases and the affinity between proteins decreases, and the affinity between proteins decreases. The interaction between dynamic force and static electricity and non-static is very important in the formation of Fd:SiR complex. Solution NMR spectroscopy is used, and the interaction between Fd and SiR at each NaCl concentration is used to adjust the acid residues. 15N stable isotope mark したFdにSiRをplusえて 2-dimensional HSQC measurement を行い、SiRとのInteraction に Off わるの residue の same determination と kinetic いた Fd の NMR ピークの mobility を calculation した. The concentration of NaCl is related to the similarity of the SiR binding site, the presence of many electrostatic and non-static residues, and the stabilization of the complex.しかし, Fdの両Terminal および[2Fe-2S] クラスタ Front のstatic and non-static residue は, NaCl concentration-dependent なchemical シフトもkinetic を table した. What are the results of the above? ① Stabilization of the complex, regulation of affinity, and the importance of electrostatic/non-electrostatic interaction and non-shared bindingること②Physiological conditionsにNearlyいイオンstrengthでのFd: SiR complex alignmentがSiRのactivityをMaximizationすることが proposalされた.