1998 Fiscal Year Annual Research Report
アミノ酸変換反応におけるアポ酵素-補酵素-基質モデル系の構築
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09640707
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
実川 浩一郎 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (50235793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 秀樹 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50209441)
永長 久彦 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (10114042)
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| Keywords | アミノ酸 / 遷移金属錯体 / ポリピリジン系配位子 / 混合配位子錯体 / 分子認識 / 酵素モデル反応 |
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| Research Abstract |
酵素系において七発現する選択的かつ特異的な基質変換反応を金属錯体を用いてモデル化する場合,配位子間相互作用を酵素における基質認識過程と見なすことが可能である.本研究ではビタミンB6酵素群におけるアミノ酸代謝過程の活性中間体であるアポ酵素-補酵素-基質複合体で発現する分子認識を,遷移金属錯体における配位子間相互作用としてモデル化することを目的とした.
まず生体内に存在するビタミンB6補酵素であるピリドキサールを用いた分子認識モデル錯体において,ピリドキサールの2位メチル基がCH-π相互作用に基づく作用基として複合体形成に重要であることを見いだし,その結果をJ.Chem.Soc.,Dalton Trans.誌に,さらにモデル錯体で発展させた成果もBull.Chem.Soc.Jpn.,誌に報告した.また生体物質における分子認識の重要性を錯体の場で明らかにし,Inorg.Chim.Acta誌にアミノ酸の検討結果を,Inorg.Chem.誌に核酸塩基の結果を報告した.分子認識に関するこのような知見を基に,アミノ酸変換反応における中間体モデルとして,中心金属にCo(III)イオンと第一配位子にターピリジンを用いてアポ酵素モデルとし,サリチルアルデヒド誘導体を補酵素,各種アミノ酸を基質とした三元錯体を合成し,配位子間相互作用がアミノ酸変換反応に及ぼす効果を検討した.その結果アミノ酸α位が酸化的に水酸化され,これを中間体としてアミノ酸のアミノ基がカルボニル化合物へと転移する新規なトランスアミネーションを見いだした.またこの水酸化反応は,ジペプチドを配位子とした場合にも展開でき,その結果はJ.Inorg.Biochem.誌に報告した.現在,これら2種類の構造同定されたモデル錯体における反応について,配位挙動と反応性との関係を追跡しその成果を投稿準備中である.
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[Publications] K.Jitsukawa,K.Iwai,et al.: "Interligand CH…π Interaction in Binary Cobalt(III)Complexes of N-Pyridoxy-L-Amino Acid." J.Chem.Soc.,Dalton Trans.3691-3698 (1997)
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[Publications] T.Irisa,K.Jitsukawa,et al.: "α-Hydroxylation of Amino Acid Derivatives Mediated upon the Ternary…" J.Inorg.Biochem.67. 239-239 (1997)
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[Publications] M.Mizutani,K.Jitsukawa,et al.: "An Infinite Chiral Single-helical Structure formed in Cu(II)-L-/D-glutamic Acid System" Inorg.Chim.Acta. 283. 105-110 (1998)
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[Publications] H.Kumita,K.Jitsukawa,et al.: "Structures and Electrochemical Properties of the Co(III)Ternary Complexes Containing…" Inorg.Chim.Acta. 283. 160-166 (1998)
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[Publications] M.Mizutani,K.Jitsukawa,et al.: "Nucleobase Stacking Evidenced on Ternary Metal(Pd(II),Cu(II))Complexes with…" Inorg.Chem.38. 420-421 (1999)
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[Publications] M.Mizutani,K.Jitsukawa,et al.: "Structural Evidence for an Intramolecular CH-π Interaction in Ternary Metal…" Bull.Chem.Soc.Jpn.(印刷中). (1999)
