| Project/Area Number |
10129201
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
清水 透 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (40118956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 秀明 東北大学, 反応化学研究所, 助手 (60271996)
ダフ サイモン 東北大学, 反応化学研究所, 助手 (50292298)
佐上 郁子 東北大学, 反応化学研究所, 講師 (10143033)
伊藤 攻 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (30006332)
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| Project Period (FY) |
1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1998)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | 一酸化窒素 / P450 / 酸素活性化 / 自動酸化速度 / アルギニン / プテリン / 一酸化窒素合成酵素 / ヘム酵素 |
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| Research Abstract |
生体内において極めて重要な働きをする伝達物質、一酸化窒素NO、をアルギニンから合成する神経型NO合成酵素(以下NOSと略す)の構造一機能相関、特に電子伝達及び酸素分子活性化の機構について研究した。
1. NOSはL-Argから2段階の一酸素添加反応を経てNOを合成する。NOSはP450型ヘムを活性部位に保持している。NOSにおいても、P450と同様にAsp/Glu及びThrがO-O解裂に関与しているのではないかと考えて、神経型NOSで良く保存されたAsp314,Thr315を変異させて、それら変異体の反応活性を調べた。これら変異体の反応活性はP450の対応する変異体の挙動と非常に良く似たものであった。
2. 神経型NOSの自動酸化速度を始めて測定した。自動酸化速度は3相より成っていた。この速度は、誘導型NOSの酸化酵素ドメインの自動酸化速度にくらべて2桁速かった。基質のL-Argやそれに類似した阻害剤の添加によって、特に、第1相及び第2相の酸化速度は著しく低下した。プテリンは第2相の割合を著しく増加させた。いっぽう、プテリンの存在下、基質や阻害剤によって酸化速度は変化しなかったが、反応中間体であるOH-L-Argによって第1相の酸化速度は著しく低下した。これらのことより、(1)L-Argは酸素結合型NOSを安定化する。(2)プテリンは酸素結合型NOSの自動酸化速度に影響を与えるが、その効果は、基質、阻害剤、中間体とは異なる。(3)中間体は自動酸化速度に基質とは異なる効果を与える。が示唆された。
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