2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Molecule Activation Directed toward Straightforward Synthesis |
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| Project/Area Number |
22105012
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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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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
城 宜嗣 独立行政法人理化学研究所, 城生体金属科学研究室, 主任研究員 (70183051)
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| Keywords | 一酸化窒素還元酵素 / ヘム鉄 / 非ヘム鉄 / 複核反応中心 / N-N結合生成 / 亜酸化窒素 / 電子移動反応 |
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| Research Abstract |
一酸化窒素NOを還元して亜酸化窒素N_2Oに変換する(2NO+2H^++2e^-→N_2O+H_2O)酵素(一酸化窒素還元酵素NOR)の結晶構造解析に成功し、その成果をScienceに報告した。この触媒反応は、N-O結合の開裂とN-N結合の生成を含む化学反応である。本酵素の酵素反応において、反応物NOが大気汚染気体NO_xの一種であり非常に細胞毒性が強いこと、生成物N_2Oが二酸化炭素CO_2の約310倍の温室効果があり、なおかつオゾン層を破壊する気体であることから、環境科学の側面からも注目されている酵素である。触媒反応場は、ヘムbと非ヘム鉄の2つと鉄からなる複核中心であり、非ヘム鉄には、3つのHisイミダゾールと1つのGluカルボン酸が配位子として配位していた。我々は、酵素の反応物NOを混合後に急速(1ミリ秒以内)に凍結し(急速凍結法)、その凍結試料のESRを測定し、その結果を基に、NORの短寿命反応中間体として、2つのNO分子がヘム鉄(Fe2+)と非ヘム鉄(Fe2+)それぞれに配位する構造を提案していた。しかし、結晶構造を見る限りは、触媒反応場には2分子のNOが入り込む空間はなかった。この事から、触媒反応時には、反応場において鉄(おそらく非ヘム鉄の方)の配位空間の構造変化は誘起される作業仮説を立てた。この作業仮説を証明するために、CN-、CO、N_<3->などの外部配位子が結合したNORの結晶化を開始した。結晶は得られたが、分解能が3Å以上であり、さらに高い質の結晶を得るように努力中である。
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[Journal Article] Three-step Hydroxylations of Vitamin D_3 by a Genetically Engineered CYP105A12010
Author(s)
K.Hayashi, K.Yasuda, H.Sugimoto, S.Ikushiro, M.Kamakura, A.Kittaka, R.Horst, T.Chen, M.Ohta, Y.Shiro, T.Sakaki
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Journal Title
FEBS Lett.
Volume: 277
Pages: 3999-4009
Peer Reviewed
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[Journal Article] Design of Novel Hypoxia-targeting IDO Hybrid Inhibitors Conjugated with an Unsubstituted L-TRP as an IDO Affinity Moiety2010
Author(s)
H.Nakashima, K.Ikkyu, K.Nakashima, K.Sano, Y.Uto, E.Nakata, H.Nagasawa, H.Sugimoto, Y.Shiro, Y.Nakagawa, H.Hori
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Journal Title
Adv.Exp.Med.Biol.
Volume: 662
Pages: 415-421
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel Glycerophosphodiester Phosphodiesterase GDE5 Controls Skeletal Muscle Development via a Non-enzymatic Mechanism2010
Author(s)
Y.Okazaki, N.Ohshima, I.Yoshizawa, Y.Kamei, S.Mariggio, K.Okamoto, M.Maeda, Y.Nogusa, Y.Fujioka, T.Izumi, Y.Ogawa, Y.Shiro, M.Wada, N.Kato, D.Corda, N.Yanaka
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Journal Title
J.Biol.Chem.
Volume: 285
Pages: 27652-27663
Peer Reviewed
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