1991 Fiscal Year Annual Research Report
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02453039
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山内 脩 名古屋大学, 理学部, 教授 (70029643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 秀樹 名古屋大学, 理学部, 助手 (50209441)
小谷 明 名古屋大学, 理学部, 助手 (60143913)
高荷 昌子 金沢大学, 薬学部, 講師 (40019667)
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| Keywords | 酵素モデル金属錯体 / 四元錯体 / 配位子間相互作用 / 芳香環スタッキング / プテリン銅(II)錯体 / テトラヒドロプテリン / 芳香環含有白金(II)錯体 / DNAーインタ-カレ-タ-会合モデル |
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| Research Abstract |
本研究は、金属イオンを中心として3種類の分子が相互作用をする四元系錯体について、構造、性質、反応性の解明を意図したものである。とくに、酵素ー金属イオンー補酵素ー基質四元錯体をモデル化した錯体の生成を中心に研究を行い、さらに三元錯体(混合配位子錯体)分子内での配位子間相互作用ならびに三元錯体と他分子との会合体生成についても研究を行った。
1.芳香環を有する銅(II)錯体〔Cu(bpy)(LーTyr)ClO_4〕・2H_2O(bpy=2,2^´ービピリジン;Tyr=チロシン)の結晶状態における分子内芳香環スタッキングをX線結晶解析により明らかにした。Tyrの水酸基をリン酸エステル化すると、水溶液中でこのスタッキングが解かれ、アルギニンなど側鎖に正電荷を有するアミノ酸との水素結合ないし静電的相互作用が生じることが判明した。このことはTyrのリン酸化によるタンパク質のコンホメ-ション変化が、スタッキングから近傍のアルギニン、リジンなどとの静電的相互作用への変換によるという可能性を示すものと考えられる。
2.プテリンー6ーカルボン酸(PC)を補酵素,bpyを酵素結合部位とする銅含有フェニルアラニンヒドロキシラ-ゼ活性中心モデルを構築し、このモデル錯体と他分子(基質モデルなど)との四元錯体形成を溶液平衡の詳細な解析により明らかにした。他分子としてイミダゾ-ルを用いると、モデル錯体ーイミダゾ-ル四元錯体の生成定数は予想値よりも1log単位程度大きく、Cu(bpy)(PC)が第3の配位子に対して親和性が高いことが判明した。プテリン補酵素モデルとしてテトラヒドロプテリン誘導体を用い、Cu(bpy)^<2+>との酸化還元反応を各種スペクトル法、クロマトグラフィ-などにより調べ、プテリンの酸化体ジヒドロプテリンが生成することおよび酸素が吸収されることを明らかにした。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] Hideki Masuda: "Structural Evidence for the Intramolecular ChargeーTransfer Interaction Involving an Indole Ring in Ternary Copper(II)Complexes with LーTryptophan and Aromatic Diamines." Inorg.Chim.Acta. 180. 73-79 (1991)
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[Publications] Akira Odani: "Platinum DNA IntercalatorーMononucleotide Adduct Formation.Cooperativity between Aromatic Ring Stacking and Electrostatic Interactions" Inorganic Chemistry. 30. 2133-2138 (1991)
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[Publications] Osamu Yamauchi: "Activation of Dioxygen through Redox Reactions between a Copper(II)Complex and Reduced Pterins." J.PharmacobioーDyn.14. S-122 (1991)
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[Publications] Helmut Sigel: "Comments on Potentiometric pH Titrations and the Relationship between pHーmeter Reading and Hydrogen Ion Concentration." Anal.Chim.Acta. 255. 63-72 (1991)
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[Publications] Osamu Yamauchi: "Weak Interactions in Metal Complexes of Amino Acids with a Phosphorylated Side Chain. Conversion of Aromatic Ring Stacking to Electrostatic Bonding by Tyrosine Phosphorylation" Inorg.Chim.Acta. 200. (1992)
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[Publications] Akira Odani: "PteridineーContaining Ternary and Quaternary Complexes as Models for MetalloenzymeーPterin CofactorーSubstrate Association. Structure of Ternary Cu(2,2^´ーbipyridine)ー(lumazine)Complex and Successful Equilibrium Study of a Quaternary Copper(II)System" Submitted for publication.
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[Publications] 小谷 明: "薬学の機器分析" 広川書店, 20 (1991)
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[Publications] 山内 脩: "「生体と金属イオン」" 学会出版, 21 (1991)
