酵素に結合した感応性化学種の振動分光法による選択的検出と反応機構
Publicly Offered Research
Project Area | Stimuli-responsive Chemical Species for the Creation of Functional Molecules |
Project/Area Number |
15H00960
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | University of Hyogo |
Principal Investigator |
小倉 尚志 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (70183770)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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Budget Amount *help |
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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Keywords | 感応性化学種 / 酸素添加反応 / インドールアミン / 共鳴ラマン / 振動スペクトル / 反応機構 / シトクロムc酸化酵素 / チロシンラジカル / 芳香族アミノ酸 / 紫外共鳴ラマン / 酸素代謝 / 酵素反応 |
Outline of Annual Research Achievements |
シトクロムc酸化酵素(CcO)は、酸素分子を水にまで還元し、同時にプロトンを膜の内側から外側へ能動輸送するプロトンポンプとして働く。こうして膜に生じる電気化学的ポテンシャルにより、ATPが合成される。 CcOによる酸素分子還元は、ヘム(Fe)とCuの二核中心で行われる。Feと酸素分子との反応ではまず酸素化型が生じ、次にP中間体が生じる。この段階で酸素分子は4電子を受け取っており、2個はFeから、1個はCuから供給される。4個目は、Cuの配位子であるH240と翻訳後修飾により結合したY244から供給されると考えられており、この場合チロシンラジカルが生じるが、直接的な証拠は無い。そこで、本研究では紫外共鳴ラマン分光法を用いてチロシンラジカルの検出を試みた。 その結果、平成27年度に励起波長244 nmのCcOの紫外共鳴ラマンスペクトルにおいて、1404波数と1518波数にラマンバンドを検出した。共鳴ラマンスペクトルのこの特徴から、P中間体にはチロシンラジカルが生成することがはっきりした。 平成28年度には、このチロシンラジカルの性質をより詳しく調べるため、可視共鳴ラマン分光によるチロシン残基の検出を試みた。励起波長441.6 nm、590 nmおよび607.0 nmで測定したが、チロシン残基由来の信号ははっきりしなかった。
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Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(62 results)
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[Journal Article] A Model for the Active-Site Formation Process in DMSO Reductase Family Molybdenum Enzymes Involving Oxido-Alcoholato and Oxido-Thiolato Molybdenum(VI) Core Structures2016
Author(s)
Hideki Sugimoto, Masanori Sato, Kaori Asano, Takeyuki Suzuki, Kaoru Mieda, Takashi Ogura, Takashi Matsumoto, Logan J. Giles, Amrit Pokhrel, Martin L. Kirk, and Shinobu Itoh
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 55
Issue: 4
Pages: 1542-1550
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Reactivity of a Cobalt(III)-Hydroperoxo Complex in Electrophilic Reactions.2016
Author(s)
Shin, B., Sutherlin, K. D., Ohta, T., Ogura, T., Solomon, E. I., & Cho, J.
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Journal Title
Inorganic Chemistry
Volume: 55
Issue: 23
Pages: 12391-12399
DOI
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A Nearly On-axis Spectroscopic System for Simultaneously Measuring UV-visible Absorption and X-ray Diffraction in the SPring-8 Structural Genomics Beamline2016
Author(s)
M. Sakaguchi, T. Kimura, T. Nishida, T. Tosha, Y. Yamaguchi, S. Yanagisawa, G. Ueno, H. Murakami, H. Ago, M. Yamamoto, T. Ogura, Y. Shiro, M. Kubo
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Journal Title
J. Synchro. Rad.
Volume: 23
Issue: 1
Pages: 334-338
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Heme Orientation of Cavity Mutant Hemoglobins (His F8 --> Gly) in Either alpha or beta Subunits: Circular Dichroism, (1) H NMR, and Resonance Raman Studies.2016
Author(s)
Nagai, M., Nagai, Y., Aki, Y., Sakurai, H., Mizusawa, N., Ogura, T., Kitagawa, T., Yamamoto, Y. and Nagatomo, S.
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Journal Title
Chirality
Volume: 28
Issue: 8
Pages: 585-592
DOI
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Effects of Heme Electronic Structure and Distal Polar Interaction on Functional and Vibrational Properties of Myoglobin2016
Author(s)
Y. Kanai, R. Nishimura, K. Nishiyama, T. Shibata, S. Yanagisawa, T. Ogura, T. Matsuo, S. Hirota, S. Neya, A. Suzuki, Y. Yamamoto
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Journal Title
Inorg. Chem.
Volume: 55
Issue: 4
Pages: 1613-1622
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A Manganese(V)-Oxo Complex: Synthesis by Dioxygen Activation and Enhancement of Its Oxidizing Power by Binding Scandium Ion.2016
Author(s)
Hong, S., Lee, Y. M., Sankaralingam, M., Vardhaman, A. K., Park, Y. J., Cho, K. Ogura, T., Sarangi, R., Fukuzumi, S. and Nam, W.
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 138
Issue: 27
Pages: 8523-8532
DOI
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Generation, Characterization, and Reactivity of a CuII-Alkylperoxide/Anilino Radical Complex: Insight into the O-O Bond Cleavage Mechanism2015
Author(s)
Sayantan Paria, Takehiro Ohta, Yuma Morimoto, Takashi Ogura, Hideki Sugimoto, Nobutaka Fujieda, Kei Goto, Kaori Asano, Takeyuki Suzuki, and Shinobu Itoh
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 137
Issue: 34
Pages: 10870-10873
DOI
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Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 液滴衝突法による微量タンパク質の反応追跡2016
Author(s)
小倉尚志, 渡部明莉, 西畑佳晃, 程上紗央里, 渡邉祥子, 柳澤幸子, 中島 聡
Organizer
新学術領域「柔らかな分子系」第4回公開シンポジウム
Place of Presentation
名古屋工業大学(名古屋市)
Year and Date
2016-10-27
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[Presentation] Catalytic Substrate Oxidation by Ruthenium(II)-Aqua Complexes Bearing N-Heterocyclic Carbene Ligands2016
Author(s)
Shimoyama, Y., Ishizuka, T., Kotani, H., Mieda, K., Ogura, T., Shiota, Y., Kojima, T.
Organizer
錯体化学会第66回討論会
Place of Presentation
福岡大学(福岡市)
Year and Date
2016-09-10
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[Presentation] X線自由電子レーザーを用いた、ポンプ・プローブ法によるチトクロム酸化酵素の時分割結晶構造解析2016
Author(s)
波多野啓太, 島田敦広, 宮本朱梨, 馬場清喜, 山下 恵太郎, 久保 稔, 吾郷日出夫, 平田邦夫, 上野 剛, 村上宏典, 山本雅貴, 熊坂 崇, 山下栄樹, 小倉尚志, 月原冨武, 吉川信也.
Organizer
第16回日本蛋白質科学会年会
Place of Presentation
福岡国際会議場(福岡市博多区石城町2-1)
Year and Date
2016-06-07
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[Presentation] 酸素活性種を含む二核鉄錯体の酸化反応性2015
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関野実緒, 古舘英樹, 藤波修平, 秋根茂久, 酒田陽子, 野村高志, 小倉尚志, 鈴木正樹
Organizer
錯体化学会第65回討論会
Place of Presentation
奈良女子大学(奈良県奈良市北魚屋西町)
Year and Date
2015-09-21
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[Presentation] Development of On-axis Simultaneous Measurement System of UV-Visible Absorption and X-ray Diffraction at SPring-82015
Author(s)
M. Sakaguchi, T. Kimura, T. Nishida, T. Tosha, S. Yanagisawa, G. Ueno, H. Murakami, H. Ago, M. Yamamoto, T. Ogura, Y. Shiro, M. Kubo
Organizer
Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI2015)
Place of Presentation
NY Marriot Marquis (USA)
Year and Date
2015-07-06
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Int'l Joint Research
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[Presentation] ケージドNOを用いた脱窒カビ由来NO還元酵素結晶における反応中間体の調製2015
Author(s)
西田拓真, 當舎武彦, 坂口美幸, 木村哲就, 柳澤幸子, 上野 剛, 村上博則, 山本雅貴, 小倉尚志, 城 宜嗣, 久保 稔
Organizer
第15回日本蛋白質科学会年会
Place of Presentation
あわぎんホール(徳島県徳島市藍場町2-14)
Year and Date
2015-06-24
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