• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

NMR and MM Analysis of Tautomerization of His64 Coupled to Ionization of Zinc-bound Solvent during Proton Transfer in Carbonic Anhydrase

Research Project

Project/Area Number 19770128
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biophysics
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

SHIMAHARA Hideto  Japan Advanced Institute of Science and Technology, ナノマテリアルテクノロジーセンター, 助教 (40313704)

Research Collaborator OHKUBO Tadayasu  大阪大学, 薬学部, 准教授 (90272997)
YOSHIDA Takuya  大阪大学, 薬学部, 助教 (00294116)
KOBAYASHI Yuji  大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (20127228)
NAKAZAWA Takashi  奈良女子大学, 理学部, 准教授 (30175492)
SAKIYAMA Fumio  大阪大学, 名誉教授 (40029947)
NAGAO Hidemi  金沢大学, 数物科学系, 教授 (30291892)
MIZUKAMI Taku  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 助教 (50270955)
SUGIMORI Kimikazu  金城大学, 非常勤研究員
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,350,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2008: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsタンパク質 / 酵素 / 機能 / ヒスチジン / 互変異性 / 触媒 / 反応機構 / プロトン移動 / NMR / QM / MM / 炭酸脱水酵素 / 触媒機構 / 構造機能相関
Research Abstract

NMR データを解析することにより「一般にHis残基の互変異性平衡は水素結合に支配される」との規則性を見出し,それによって同法により得られた「炭酸脱水酵素の機能に重要なHis残基の互変異性平衡定数は1.0である」との結果が示す水素結合の特異性を明らかとした. その結合様式を既知X線構造と比較し,かつ計算化学解析によって検証した結果,当分野において長く懸案であった触媒反応にみられるプロトン移動の機構を解明した.

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (17 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Review "Catalytic Mechanism of Carbonic Anhydrase2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Journal Title

      Japanese Journal of the Carbobnic Anhydrase Research 1

      Pages: 39-49

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生物系のプロトントランスファ2008

    • Author(s)
      島原秀登, 長尾秀実
    • Journal Title

      化学(執筆依頼) 63巻

      Pages: 64-65

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] 生物系のプロトントランスファに関する理論的解析-酵素触媒機構の解明-2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Journal Title

      北陸先端科学技術大学院大学共有計算サーバ使用成果報告2007

      Pages: 18-19

    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Journal Article] Tautomerism of histidine 64 associated with proton transfer in catalysis of Carbonic Anhydrase2008

    • Author(s)
      島原秀登, 吉田卓也, 水上卓, 中沢隆, 長尾秀実, 大久保忠恭, 小林祐次, (他2名, 1番目)
    • Journal Title

      FASEB Journal 22巻

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] Theoretical Study of Free Energy in Docking Stability of Azurin(II)-Cytochrome c551(II) Complex System2008

    • Author(s)
      山本哲徳, 水上卓, 島原秀登, 長尾秀実, (他4名, 6番目)
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings 982巻

      Pages: 784-787

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] Free Energy Calculation of Docking Structure of Azurin(I)-Cyto- chrome c551(III) Complex Systems by using the Energetic Representation2008

    • Author(s)
      西川佳吾, 水上卓, 島原秀登, 長尾秀実, (他4名, 6番目)
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings 982巻

      Pages: 780-783

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] Review "Catalytic Mechanism of Carbonic Anhydrase"2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Journal Title

      Japanese Journal of the Carbobnic Anhydrase Research 1

      Pages: 39-49

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生物系のプロトントランスファ2008

    • Author(s)
      島原秀登(筆頭), 他
    • Journal Title

      化学 63

      Pages: 64-65

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tautomerism of histidine 64 associated with proton transfer in catalysis of Carbonic Anhydrase2008

    • Author(s)
      島原秀登(筆頭), 他
    • Journal Title

      FASEB Journal 22

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Theoretical Study of Free Energy in Docking Stability of Azurin (II)-Cytochrome c551 (II) Complex System2008

    • Author(s)
      島原 秀登(6), 他
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings 982

      Pages: 784-787

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Free Energy Calculation of Docking Structure of Azurin (I)-Cyto-chrome c551 (III) Complex Systems by using the Energetic Representation2008

    • Author(s)
      島原 秀登(6), 他
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings 982

      Pages: 780-783

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tautomerism of histidine 64 associated with proton-transfer in catalysis of carbonic anhydrase2007

    • Author(s)
      島原秀登, 吉田卓也, 中沢隆, 大久保忠恭, 小林祐次, (他10名,1番目)
    • Journal Title

      J Biol Chem 282巻

      Pages: 9646-56

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tautomerism of histidine 64 associated with proton-transfer in catalysis of carbonic anhydrase2007

    • Author(s)
      島原秀登(筆頭), 他
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 282

      Pages: 9646-56

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 特別講演「炭酸脱水酵素の触媒機構」2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Organizer
      第四回炭酸脱水酵素研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-09-20
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 招待講演「炭酸脱水酵素の触媒機構」2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Organizer
      第四回炭酸脱水酵素研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-09-20
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 酵素金属結合水は水素結合相互作用によってヒスチジン残基の互変異性を支配する-亜鉛含有炭酸脱水酵素の水架橋で起こる"切断"と"再構成"によるプロトントランスファ2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] QM・NMR法による炭酸脱水酵素の機能に重要なHis残基の挙動解析と触媒機構解明2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] Tautomerism of histidine 64 associated with proton transfer in catalysis of Carbonic Anhydrase2008

    • Author(s)
      島原秀登
    • Organizer
      Experimental Biology 2008
    • Place of Presentation
      San Diego, America
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Tautomerism of histidine 64 associated with proton transfer in catalvsis of Carbonic Anhvdrase2008

    • Author(s)
      島原秀登(筆頭), 他
    • Organizer
      Experimental Biology 2008
    • Place of Presentation
      San Diego, America
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭酸脱水酵素IIの触媒機構-His64の互変異性とプロトントランスファ機能の相関-2007

    • Author(s)
      島原秀登
    • Organizer
      第3回日本炭酸脱水酵素研究学術集会学術奨励賞受賞
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-09-22
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 炭酸脱水酵素IIの触媒機構-His64の互変異性とプロトントランスファ機能の相関-2007

    • Author(s)
      島原 秀登(筆頭), 他
    • Organizer
      第3回日本炭酸脱水酵素研究学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-09-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 自由エネルギー計算によるAzurin(I)-Cytochrome c551(III)複合体のドッキング構造安定性に関する研究2007

    • Author(s)
      西川佳吾
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2008 Final Research Report 2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Free Energy Calculation of Spaghetti-like Nanoclusters by Using the Energetic Representation2007

    • Author(s)
      Purqon Acep
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2008 Final Research Report 2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Carbonic Anhydraseの反応機構-His64の互変異性とプロトントランスファ機能の相関-2007

    • Author(s)
      島原秀登
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会 第80回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] ヒトヒストンシャペロンhNAP-1のin vitro, in vivoにおける機能解析2007

    • Author(s)
      野田勝紀
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2008 Final Research Report 2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子生物学的シミュレーションによるアズリン-シトクロムc551複合体のドッキング構造に関する研究2007

    • Author(s)
      西川佳吾
    • Organizer
      第21回分子シミュレーション討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] NMR Approach to His-64 Involved in Proton-Transfer Mechanism in Catalysis of Carbonic Anhydrase2007

    • Author(s)
      島原秀登, Shimahara, H., Yoshida, T., Nakazawa, T., Ohkubo, T., & Kobayashi, Y.
    • Organizer
      12th European Conference on the Spectroscopy of Biological Molecules
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Related Report
      2008 Final Research Report 2007 Annual Research Report
  • [Presentation] MSを用いたヌクレオソームにおけるヒストンH2A-H2B二量体交換速度測定2007

    • Author(s)
      野田勝紀
    • Organizer
      第7回日本タンパク質学会年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Carbonic Anhydraseの反応機構-His64の互変異性とプロトントランスファ機能の相関2007

    • Author(s)
      島原 秀登(筆頭), 他
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子生物学的シミュレーションによるアズリンーシトクロムc551複合体のドッキング構造に関する研究2007

    • Author(s)
      島原 秀登(6), 他
    • Organizer
      第21回分子シミュレーション討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/profiles/info.php?profile_id=161

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Remarks] 学術奨励賞

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/news/award/2007/0927.html

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Remarks] 研究者総覧

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/profiles/info.php?profileid=00161

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究者総覧

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/profiles/info.php?profile_id=00161

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks] 学術奨励賞

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/news/award/2007/0927.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi