タンパク質内部高秩序環境場におけるピリドキサールリン酸の光反応ダイナミックス

• Project/Area Number: 08218102
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 原 三郎 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (00028193)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 秀行 大阪医科大学, 医学部, 助教授 (00183913) ; 林 加恵子 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (00214544)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1996: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: ピリドキサールリン酸 / 光反応ダイナミックス / レーザーホトリシス

Research Abstract

ピリドキサール5'ーリン酸(PLP)酵素,トリプトファナーゼ,分枝アミノ酸トランスアミナーゼ,芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼの光反応ダイナミックスを検討した.
分枝アミノ酸トランスアミナーゼは,335nmと415nmに吸収極大があり,いずれを励起しても,530nmに蛍光スペクトルが得られる.ナノ秒レーザー光(355nm)により,470nmに過渡吸収が得られ,寿命は230nsとマイクロ秒オーダーである.
芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼは,335nmと420nmに吸収極大を持ち,420nmで励起すると510nmに,335nmで励起すると510nmと380nmに蛍光スペクトルが得られる.380nmの蛍光スペクトルはアミノ酸が求核攻撃してできるsp3構造のPLPと考えられる.ナノ秒レーザー光(347.2nm)により,480nmに過渡吸収が得られ,寿命まは250nsと4.5μsの2成分である.
トリプトファナーゼの吸収スペクトルはpHによって変化し,pH6では422nm,pH9.5では338nmの極大がある.422nmで励起すると510nmに,328nmを励起すると383nmに蛍光スペクルトルが見られる.ナノ秒レーザー光(355nm)で,pH6.5では,415nmと475nmに過渡吸収が得られ,それぞの寿命は約30μsと280nsである.510nmに極大を持つ蛍光スペクトルも得られ,寿命は8nsである.pH9.5では,380nmに寿命約10nsの蛍光スペクトルが得られた.pH6.5での415nmの過渡種は他の酵素にはないものである.
酵素によってそれぞれ異なる光反応ダイナミックスを示すことから,タンパク質内部の構造を反映しているものと考えられる.

Research Products

• [Publications] Y.Matsuda: "Limited proteolysis by chymotrypsin of midkine and inhibition by heparin binding." Biochem.Biophys.Res.Commun.228(1). 176-181 (1996)
• [Publications] K.Kasahara: "Complete sequence,subunit structure,and complexes with pancreatic α-amylase of an α-amylase inhibitor from Phaseolus vulgaris white kidney beans." J.Biochem.120(1). 177-183 (1996)
• [Publications] T.-N.Pham: "A new family of serine protease inhibitors(bombyx family)as established from the unique topological relation between the positions of disulfide bridges and reactive site." J.Biochem.119(3). 428-434 (1996)
• [Publications] T.-N.Pham: "Expression of bombyx family fungal protease inhibitor F from Bombyx mori by baculovirus vector." J.Biochem.119(6). 1080-1085 (1996)
• [Publications] H.Hayashi: "Analysis of Substrate-Recogntion Mode of Aromatic Amino Acid Aminotransferase by Combined Use of Quasisubstrate and Site-Directed Mutagenesis:Systematic Hydroxy-Group Addition/Deletion Studies to Probe the Enzyme-Substrtate Interactions." Biochemistry. 35(21). 6754-6761 (1996)
• [Publications] S.Ishii: "Functionally Important Residues of Aromatic L-Amino Acid Decarboxylase Probed by Sequence Alignment and Site-Directed Mutagenesis." J.Biochem.120(2). 369-376 (1996)