Exploring the reaction mechanism of mitochondrial NADH-ubiquinone oxidoreductase (compelx I) using a specific inhibitor as a molecular probe

• Project/Area Number: 21880024
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: MURAI Masatoshi Kyoto University, 大学院・農学研究科, 助教 (80543925)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥2,756,000 (Direct Cost: ¥2,120,000、Indirect Cost: ¥636,000); Fiscal Year 2010: ¥1,313,000 (Direct Cost: ¥1,010,000、Indirect Cost: ¥303,000); Fiscal Year 2009: ¥1,443,000 (Direct Cost: ¥1,110,000、Indirect Cost: ¥333,000)
• Keywords: ミトコンドリア / 複合体-I / キナゾリン / ユビキノン / 光親和性標識 / アセトゲニン / 生物有機化学

Research Abstract

Mitochondrial NADH-ubiquinone oxidoreductase (complex I) catalyzes the initial reaction of respiratory chain, forming the electrochemical gradient for ATP synthesis. Using a photo-reactive quinazoline analogue, the head researcher revealed a new information about the interfacial region between hydrophilic and hydrophobic domains of complex I that is thought to be important for ubiqinone reduction and energy transduction.

Research Products

• [Journal Article] 呼吸鎖酵素最後の秘境-複合体-I(NADH-ユビキノン酸化還元酵素)の構造と機能 (2011)
  • Author(s): 村井正俊、三芳秀人
  • Journal Title: 化学 Volume: 66 Pages: 72-73
• [Journal Article] Exploring the Binding Site of Dlac-Acetogenin in Bovine Heart Mitochondrial NADH-Ubiquinone Oxidoreductase. (2010)
  • Author(s): Kakutani, N., Murai, M., Sakiyama, N., Miyoshi, H.
  • Journal Title: Biochemistry 49 Pages: 4794-4803
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of the ubiquinone binding site in alterative NADH-quinone oxidoreductase of Saccharomyces cerevisiae by photoaffinity labeling (2010)
  • Author(s): Murai, M., Yamashita, T., Senoh, M., Mashimo, Y., Kataoka, M., Kosaka, H., Matsuno-Yagi, A., Yagi, T., Miyoshi, H.
  • Journal Title: Biochemistry 49 Pages: 2973-2980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Exploring the Binding Site of Δlac-Acetogenin in Bovine Heart Mitochondrial NADH-Ubiquinone Oxidoreductase (2010)
  • Author(s): Kakutani, N., Murai, M., Sakiyama, N., Miyoshi, H.
  • Journal Title: Biochemistry Volume: 49 Pages: 4794-4803
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complementation of coenzyme Q-deficient yeast by coenzyme Q analogues requires the isoprenoid side chain (2010)
  • Author(s): James, A.M., Cocheme H.M, Murai, M., Miyoshi, H., Murphy, M.P.
  • Journal Title: FEBS.Journal Volume: 277 Pages: 2067-2082
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of the ubiquinone binding site in alternative NADH-ubiquinone oxidoreductase of Saccharomyces cerevisiae py photoaffinity labeling (2010)
  • Author(s): Murai, M., Yamashita, T., Senoh, M., Mashimo, Y., Kataoka, M., Kosaka, H., Matsuno-Yagi, A., Miyoshi, H.
  • Journal Title: Biochemistry 49 Pages: 2973-2980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Exploring the binding site of acetogenin in the ND1 subunit of bovine mitochondrial complex I Biochim. (2009)
  • Author(s): Sekiguchi, K., Murai, M., Miyoshi, H.
  • Journal Title: Biophys.Acta (Bioenergetics) 1787 Pages: 1106-1111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Exploring the binding site of acetogenin in the ND1 subunit of bovine mitochondrial complex I (2009)
  • Author(s): Sekiguchi, K., Murai, M., Miyoshi, H.
  • Journal Title: Biochim.Biophys.Acta 1787 Pages: 1106-1111
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 光親和性ユビキノンプローブの合成と標的タンパク質の解析 (2011)
  • Author(s): 土生沙綾子、横山実、村井正俊、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会2011年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-27
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iに作用する光反応性フェンピロキシメートの結合部位の同定 (2011)
  • Author(s): 村井正俊、崎山直人、白石悠祐、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会2011年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-27
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iに作用する光反応性フェンピロキシメートの結合部位の同定 (2011)
  • Author(s): 村井正俊、崎山直人、白石悠祐、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会2011年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学(京都府京都市)(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-27
• [Presentation] 光親和性ユビキノンプローブの合成と標的タンパク質の解析 (2011)
  • Author(s): 土生沙綾子、横山実、村井正俊、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会2011年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学(京都府京都市)(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-27
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iに作用する光反応性フェンピロキシメートの結合部位の同定(I) (2011)
  • Author(s): 村井正俊、崎山直人、白石悠祐、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農薬学会第36回大会
  • Place of Presentation: 玉川大学(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iに作用する光反応性フェンピロキシメートの結合部位の同定(II) (2011)
  • Author(s): 崎山直人、村井正俊、白石悠祐、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農薬学会第36回大会
  • Place of Presentation: 玉川大学(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iに作用する光反応性フェンピロキシメートの結合部位の同定(I) (2011)
  • Author(s): 村井正俊、崎山直人、白石悠祐、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農薬学会第36回大会
  • Place of Presentation: 玉川大学(東京都町田市)(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iに作用する光反応性フェンピロキシメートの結合部位の同定(II) (2011)
  • Author(s): 崎山直人、村井正俊、白石悠祐、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農薬学会第36回大会
  • Place of Presentation: 玉川大学(東京都町田市)(東日本大震災により中止)
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] 機能性ユビキノンプローブの合成とユビキノン結合性タンパク質の探索 (2011)
  • Author(s): 横山実、土生沙綾子、村井正俊、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会関西支部例会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2011-02-05
• [Presentation] 機能性ユビキノンプルーブの合成とユビキノン結合性タンパク質の探索 (2011)
  • Author(s): 横山実、土生沙綾子、村井正俊、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会関西支部例会(第468回講演会)
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府京都市)
  • Year and Date: 2011-02-05
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の解明 (2010)
  • Author(s): 村井正俊、角谷信至、崎山直人、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 第36回日本生体エネルギー研究会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] 酵母の非プロトン輸送性NADH-ユビキノン酸化還元酵素(Ndi1)のユビキノン結合部位の解明 (2010)
  • Author(s): 真下佑子、村井正俊、山下哲生、三芳秀人
  • Organizer: 第36回日本生体エネルギー研究会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の解明 (2010)
  • Author(s): 村井正俊、角谷信至、崎山直人、安部真人、三芳秀人
  • Organizer: 第36回日本生体エネルギー研究会
  • Place of Presentation: 大阪大学(大阪府吹田市)
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] 酵母の非プロトン輸送性NADH-ユビキノン酸化還元酵素(Ndi1)のユビキノン結合部位の解明 (2010)
  • Author(s): 真下佑子、村井正俊、山下哲生、三芳秀人
  • Organizer: 第36回日本生体エネルギー研究会
  • Place of Presentation: 大阪大学(大阪府吹田市)
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] Characterization of the binding site of Dlac-acetogenin in bovine mitoch ondrial complex I by photoaffinity labeling (2010)
  • Author(s): 村井正俊, 角谷信至, 崎山直人, 三芳秀人
  • Organizer: 16^<th> European Bioenergetics Conference (EBEC 2010)
  • Place of Presentation: Warsaw University (Poland)
  • Year and Date: 2010-07-17
• [Presentation] Characterization of the binding site of Δlac-acetogenin in bovine mitochondrial complex I by photoaffinity labeling (2010)
  • Author(s): Murai, M., Kakutani, N., Sakiyama, N., Miyoshi, H.
  • Organizer: 16^<th>European Bioenergetics Conference (EBEC2010)
  • Place of Presentation: Warsaw University(Poland)
  • Year and Date: 2010-07-17
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の同定 (2010)
  • Author(s): 村井正俊、角谷信至、崎山直人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農薬学会第35回大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2010-05-29
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の同定 (2010)
  • Author(s): 村井正俊、角谷信至、崎山直人、三芳秀人
  • Organizer: 日本農薬学会第35回大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(北海道札幌市)
  • Year and Date: 2010-05-29
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の同定 (2010)
  • Author(s): 村井正俊、角谷信至、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会2010年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の同定 (2010)
  • Author(s): 村井正俊, 角谷信至, 三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会2010年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学 (東京都目黒区)
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の同定 (2010)
  • Author(s): 角谷信至、村井正俊、三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会関西支部例会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2010-02-06
• [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤Δlac-アセトゲニンの結合部位の同定 (2010)
  • Author(s): 角谷信至, 村井正俊, 三芳秀人
  • Organizer: 日本農芸化学会関西支部例会
  • Place of Presentation: 京都大学 (京都市左京区)
  • Year and Date: 2010-02-06
• [Presentation] 光親和性標識法によるキナゾリン型阻害剤のミトコンドリア複合体-Iにおける結合部位の解明 (2009)
  • Author(s): 村井正俊、三芳秀人
  • Organizer: 第24回農薬デザイン研究会
  • Place of Presentation: メルパルク京都(京都市)
  • Year and Date: 2009-11-24
• [Presentation] 光親和性標識法によるキナゾリン型阻害剤のミトコンドリア複合体-Iにおける結合部位の解明 (2009)
  • Author(s): 村井正俊, 三芳秀人
  • Organizer: 第24回農薬デザイン研究会
  • Place of Presentation: メルパルク京都 (京都市下京区)
  • Year and Date: 2009-11-24
• [Presentation] Exploring inhibitor binding site in mitochondrial complex I by photoaffinity labeling, 1st China-Japan-Korea Workshops on Pesticide Science (2009)
  • Author(s): 村井正俊, 三芳秀人
  • Organizer: 第1回日中韓農薬科学ワークショップ
  • Place of Presentation: 華東理工科大学(中国、上海)
  • Year and Date: 2009-10-30
• [Presentation] Exploring inhibitor binding site in mitochondrial complex I by photoaffinity labeling (2009)
  • Author(s): Mutai, M., 三芳秀人
  • Organizer: 1st China-Japan-Korea Workshops on Pesticide Science (第1回日中韓農薬科学ワークショップ)
  • Place of Presentation: 華東理工科大学 (中国、上海)
  • Year and Date: 2009-10-30
• [Book] 呼吸鎖酵素最後の秘境-複合体-I(NADH-ユビキノン酸化還元酵素)の構造と機能、化学66 (2011)
  • Author(s): 村井正俊、三芳秀人
  • Publisher: 化学同人
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/