2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11169206
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
田之倉 優 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60136786)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 宏 大分医科大学, 医学部, 助手 (80272467)
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| Keywords | 発光細菌 / 発光反応 / 発光関連酵素 / フラビン還元酵素 / X線結晶構造解析 |
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| Research Abstract |
発光細菌Photobacterium(Vibrio)fischeriの発光系は発光反応を直接触媒するルシフェラーゼと、そのルシフェラーゼに発光基質である還元型FMNと飽和長鎖脂肪族アルデヒドを供給する共役系酵素(FMN還元酵素FRaseI及び脂肪酸還元酵素)から成る。ルシフェラーゼとFMN還元酵素間の直接相互作用の証拠が見い出されており、バクテリア発光は発光現象自体も興味深いが、酵素反応としても共役系を含めた一つの非常に効率の良い反応系として機能し大変興味深い。また、FRaseIとアミノ酸配列上相同性が高いものの機能が明確に異なる酵素として大腸菌のニトロ還元酵素NfsBがある。大腸菌はニトロ還元酵素としてNfsBに加えてNfsAも有する。本研究では、酵素群の構造機能相関を原子レベルで詳細に解明するために、これらの酵素群のX線結晶構造解析を酵素反応速度解析とともに行なった。われわれは既に、FRaseIの結晶構造解析を1.8Å分解能で行っているが、さらにNfsAおよびNfsB-NAD^+複合体の結晶構造をそれぞれ1.7Aおよび2.0A分解能で決定した。また、P.fischeriの近縁の発光細菌であるPhotorhabdus luminescensのルシフェラーゼと脂肪酸還元酵素について大量発現系を構築し、精製の手法を確立した。得られたタンパク質標品を用いて結晶化を試み、現在までに小さな結晶を得ている。
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[Publications] Taka,H.,Kaga,N.,Fujimura,T.,Mineki,R.,Imaizumi,M.,Suzuki,Y.,Suzuki,R.,Tanokura,M.,Shindo,N.and Murayama,K: "Rapid determination of parvalbumin from Rana catesbeiana (pI 4.78) by combination of ESI mass spectrometry, protein sequencing and amino acid analysis."Journal of Biochemistry. 64(4). 852-857 (2000)
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[Publications] Suzuki,R.,Nagata,K.,Kawakami,M.,Nemoto,N.,Furutani,M.,Adachi,K.,Maruyama,T.and Tanokura,M.: "Assignment of ^1H, ^<13>C and ^<15>N resonances of FKBP from Methanococcus thermolithotrophicus."Journal of Biochemistry. 17(2). 183-184 (2000)
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[Publications] Murayama,K.,Shindo,N.,Suzuki.R.,Kawakami,M.,Mineki,R.,Taka,H.,Kazumo,S.,Nagata,K.,Maruyama,T.and Tanokura,M.: "Characterization of native and recombinant peptidyl prolyl cis-trans isomerases derived from Methanococcus thermolithotrophicus based on cDNA sequence."Electrophoresis. 21. 1733-1739 (2000)
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[Publications] Onishi,H.,Konishi,K.,Fujiwara,K.,Hayakawa,K.,Tanokura,M.Martinez,H.M.and Morales,M.F.: "On the tryptophan residue of smooth muscle myosin that responds to binding of nucleotide."Proceedings of National Academy of Sciences of U.S.A.. 97(21). 11203-11208 (2000)
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[Publications] Nagata,K.,Kudo,N.,Abe,K.,Arai,S.and Tanokura,M.: "Three-dimensional solution structure of oryzacystatin-I, a cysteine proteinase inhibitor of the rice, Oryza sativa L.japonica"Biochemistry. 39. 14753-14760 (2000)
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[Publications] Kobori,T.,Sasaki,H.,Lee,W.G.,Zenno,S.,Saigo,K.,Murphy,M.E.P.and Tanokura,M.: "Structure and site-directed mutagenesis of a flavoprotein from Escherichia coli that reduces nitrocompounds. Alteration of pyridine nucleotide binding by a single amino acdi substitution."Journal of Biological Chemistry. 276(4). 2816-2823 (2001)
