肝ミクロソ-ム電子伝達系に関与するフラビン還元酵素の結晶学的研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02680219
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 三木 邦夫 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (10116105)
• Keywords: X形結晶解析 / 立体構造 / フラビン蛋白質 / 還元酵素 / 電子伝達

Research Abstract

肝ミクロソ-ムにおいて,NADHおよびNADPHを電子供与体とする2つの電子伝達経路ではたらく2種のフラビン還元酵素(NADHーチトクロムb_5還元酵素およびNADPHーチトクロムP450還元酵素)の三次元立体構造の決定を目指して,結晶化ならびにX線解析を行った。
NADHーチトクロムb_5還元酵素については,1つの重原子誘導体を用いた単一同形置換法で,5Å分解能の電子密度図をすでに得ていた。しかし,通常の実験室系のX線源で測定できる異常分散効果には限界があるため、その高精度測定を目標として、高エネルギ-物理学研究所、放射光実験施設のシンクロトロン放射光を利用し,重原子誘導体結晶の回折デ-タ測定を行った。X線波長としては、水銀誘導体に対して異常分散効果の大きくなる1.00Åを採用し、3Å分解能までの支射を巨大分子用ワイセンベルクカメラを用いて測定した。このデ-タを用いて単一同形置換法によって3Å分解能の電子密度図を得ることができた。現在この電子密度図を解釈して、分子モデルの構築を検討している。また,この解析に多重同形置換法を適用するべく、多種の重原子化合物による誘導体の検索を行い、2〜3の可能性のある重原子化合物を見い出すことができた。
一方,NADPHーチトクロムP450置元酵素については、多くの結晶化条件を試みたのにもかかわらず、結晶を得ることができず、さらに条件検索を続行している。

Research Products

• [Publications] 藤井 功 他: "イメ-ジングプレ-トの生物結晶学への応用ー回折デ-タの一貫処理システム" 日本結晶学会誌. 32. 261-267 (1990)
• [Publications] I.Fujii 他: "Evaluation of Xーray Diftraction Data from Protein Crystals with Use of an Imaging Plate" Acta Crystalloglaplrica. B47. 137-144 (1991)
• [Publications] 三木 邦夫 他(共著): "バイオ・高分子研究法5「バイオ高分子研究における物理化学計測とその応用」" 学会出版センタ-, (1992)