2000 Fiscal Year Annual Research Report
変異血色素における機能異常とタンパク質の高次構造変化との関連
| Project/Area Number |
10670115
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
長井 雅子 金沢大学, 医学部, 教授 (60019578)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜井 博 金沢大学, 医学部, 助教授 (00225848)
|
|---|
| Keywords | ヘモグロビン / 近紫外円二色性 / 4次構造変化 / トリプトフン / チロシン / 紫外共鳴ラマン / T状態マーカー / アロステリー |
|---|
| Research Abstract |
ヘモグロビン(Hb)の協同的酸素結合は、Relaxed(R)とTense(T)の2つの4次構造変化により説明されている。まずT-stateマーカーバンドとして知られるデオキシ型での287nmの負のCD帯が4次構造変化のみに由来するかどうか追及した。αとβ鎖よりなるHbは、サブユニットに分けてしまうと協同性を失う。サブユニットでも酸素結合解離にともない280nm付近のCDも多少変化し、これは3次構造変化によると考えた。四量体のHbとサブユニットにおけるCDの変化を比較することにより、デオキシHbが示す287nmの負のCD帯の半分は3次構造変化により、残りの半分が4次構造変化によることを初めて明らかにした(J.Inorg.Chem.82,93-101,2000)。また、このCD帯の位置からしてTyrやTrpの変化によることが考えられ、どの位置の芳香族アミノ酸がこの4次構造変化に寄与するかを異常Hbを用いて検討した。サブユニット接触面に位置するα140Tyr、β37Tyrの寄与を2つの異常Hb、Hb Rouen(α140Tyr->His)とHb Hirose(β37Trp->Ser)を用いて調べたところ、α140Tyrとβ37Trpの287nmの負のCD帯に対する寄与はそれぞれ30%、26%であった(Chirality,12,216-220,2000)。
α鎖でヘムに配位している近位HisがTyrに変異した異常HbはHb M Iwateとよばれ、異常鎖は酸化している。このTyrがどのような状態でヘム鉄に結合しているかを、紫外共鳴ラマン分光で調べ、Tyrosinateの状態であることをつきとめた(Biochemistry,43,13093-13105,2000)。
|
-
[Publications] R.Li,Y.Nagai,M.Nagai: "Changes of tyrosine and tryptophan residues in human hemoglobin by oxygen binding : near-and far-UV CD of isolated chains and recombined hemoglobin."Journal of Inorganic Biochemistry. 82. 93-101 (2000)
-
[Publications] R.Li,Y.Nagai,M.Nagai: "Contribution of α140Tyr and β37Trp to the near-UV CD spectra on quaternary structure transition of human hemoglobin A."Chirality. 12. 216-220 (2000)
-
[Publications] M.Nagai,M.Aki,R.Li,Y.Jin,H.Sakai,S.Nagatomo,T.Kitagawa: "Heme structure of hemoglobin M Iwate [α87(F8)His->Tyr]: A UV and visible resonance Raman study."Biochemistry. 39(43). 13093-13105 (2000)
-
[Publications] N.Okishio,M.Nagai,R.Fukuda,S.Nagatomo,T.Kitagawa: "Interaction of phosphatidylinositol 3-kinase Src homology 3 domain with its ligand peptide studied by absorption, CD, and UV resonance Raman spectroscopies."Biopolymers. 57. 208-217 (2000)
-
[Publications] N.Okishio,T.Tanaka,R.Fukuda,M.Nagai: "Role of the conserved acidic residue Asp21 in the structure of phosphatidylinositol 3-kinase Src homology 3 domain : CD and NMR studies."Biochemistry. 40(1). 119-129 (2001)
