2001 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
12147208
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Research Institution | Nippon Medical School |
Principal Investigator |
西野 武士 日本医科大学, 医学部, 教授 (40094312)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 智裕 日本医科大学, 医学部, 助手 (20297930)
阿部 靖子 日本医科大学, 医学部, 講師 (60089612)
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Keywords | 活性酸素 / キサンチン脱水素酵素 / キサンチン酸化酵素 / 金属タンパク質 / X線結晶解析 / 非ヘム鉄 / ペルオキシレドキシン / 鉄結合タンパク質 |
Research Abstract |
1.スーパーオキシドおよび過酸化水素それぞれの生成酵素の発現系の開発と誘導機構とスーパーオキシドセンサーの探索:キサンチン脱水素酵素の1.6Å分解能のX線結晶構造を解析した。さらにモリブデン近傍の活性中心に種々の阻害剤であるリガンドを結合させ、その構造変化を解析した。同時にスペクトル変化と結合定数を求めた。リガンドのうち痛風治療薬に有望な物質を確認した。さらに脱水素酵素から酸化酵素への変換に関与するF549とR335、R429の変異体による解析を進めた。またF337Lの変異体を作成し、この酵素が殆どスーパーオキシドのみを産生することを見い出したが、さらにこの残基のフラビンへの酸化還元電位への寄与を発見した。 2.金属結合蛋白の同定:鉄結合タンパク質の検索をめざして、遺伝研石浜と共同で大腸菌粗抽出液を、O'Farrel法またはWada法のポリアクリルアミドゲル二次元電気泳動で分画し、フィルターに転写した蛋白質を再生し、多くの亜鉛結合蛋白候補を同定した。亜鉛結合の強度と特異性の解析を行った。この方法は鉄タンパク質の同定にも用いられると期待される。また、鉄結合タンパク質のデータバンク作成にむけて、既知鉄タンパク質のスポット同定を進めてきている。さらに鉄タンパク質をカラム分画しポリアクリルアミドゲル二次元電気泳動で解析することを進めた。 3.箱嶋らと共同でおこなったHBP23の立体構造の解析結果をもとに、活性中心のCys52,Cys173およびその周辺のアミノ酸残基の変異体を作成し、それぞれの役割をさらに解析した。またヘム結合により過酸化水素分解活性が阻害されることとともに、過酸化水素存在下で活性化されることを見い出した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Ichida, T.Matsumura, R.Sakuma, T.Hosoya, T.Nishino: "Mutation of human molybdenum cofactor sulfurase gene is responsible for classical xanthinuria type II"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 282. 1194-1200 (2001)
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[Publications] Cosper NJ, Scott RA, Hori H, Nishino T, Iwasaki T.: "X-ray absorption spectroscopic analysis of the high-spin ferriheme site in substrate-bound neuronal nitric-oxide synthase"J Biochem. 130(2). 191-198 (2001)
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[Publications] Nishino, T.: "Crystal structures of bovine milk xanthine dehydrogenase and mechanism of conversion from the dehydrogenase to the oxidase"Indian J. Chem. 41. 78-79 (2002)
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[Publications] Nishino, T., K.Okamoto, K., Pai, E.: "High-Resolution Structure of Bovine Milk Xanthine Oxidoreductase and Inhibitor Complexes"SPring-8 Research Frontiers. (in press).
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[Publications] Igarashi, I., Momohara, I., Nishino, T., Samejima, M.: "Kinetics of inter-domain electron transfer in flavocytochrome cellobiose dehydrogenase from the white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium"Biochem. J. (in press).
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[Publications] Pai, E., Nishino, T.: "Metal Ions in Biological Systems"Marcel Dekker, Inc., New York. 24 (2002)