2003 Fiscal Year Annual Research Report
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12147208
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
西野 武士 日本医科大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40094312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 映 日本医科大学, 医学部, 助手 (10333113)
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 |
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| 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:前年に引き続きキサンチン脱水素酵素のモリブデン近傍の活性中心に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。
本年は特にリガンドのうちX線結晶構造の解析をFYX-051で立体構造を得た。また結合にともない長波吸収体を観察しX線結晶構造の解析は反応中間体であることが判明し、反応機構解明に極めておおきな情報を得た。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さらに進め、コンフォメーション変化の機序を詳細に明らかにし発表した。また殆どスーパーオキシドのみを産生する変異体を見出し、その細胞化学的応用を試みた。
2)金属結合蛋白の同定:前年に引き続き、鉄結合タンパク質の検索をめざして、培養細胞を用いポリアクリルアミドゲル二次元電気泳動で分画し、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引き続き進めてきている。
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の解析、還元体であるチオレドキシンとの相互作用の解析し、さらにオリゴマー形成の影響などを解析した。反応の機序を明らかにした。
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[Publications] Kuwabara, Y. et al.: "Unique relay system for switching from dehydrogenase to oxidase form of xanthine oxidoreductase"Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 100. 8170-8175 (2003)
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[Publications] Okamoto, K. et al.: "An Extremely Potent Inhibitor of Xanthine Oxidoreductase : Crystal Structure of the Enzyme-Inhibitor Complex and Mechanism of Inhibition"J.Biol.Chem.. 278. 1848-1855 (2003)
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[Publications] Maiti.et al.: "Resonance Raman Studies on Xanthine oxidase : observation of the Mo(IV)-ligand vibration."J.Biolo.Inorganic Chemistry. 8. 327-333 (2003)
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[Publications] 岡本研, 桑原允光, 西野朋子, 西野武士: "キサンチン脱水素酵素から酸化酵素への蛋白質構造・機能変換の分子機構"蛋白質・核酸・酵素. 49. 625-633 (2004)
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[Publications] 川本進, 西野朋子, 西野武士: "「ゲノミクス・プロテオミクスの新展開〜生物情報の解析と応用〜」バキュロウイルス/昆虫細胞によるタンパク質の発現と精製"エヌ・テイ・エス(東京). (2004)
