2004 Fiscal Year Annual Research Report
モリブデン金属酵素の微細構造と水酸化反応機構・蛋白質揺らぎの解明
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16205021
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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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) |
岡本 研 日本医科大学, 医学部, 講師 (60267143)
松村 智裕 日本医科大学, 医学部, 助手 (20297930)
菊池 浩人 日本医科大学, 医学部, 助教授 (00224907)
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| Keywords | モリブデン金属 / モリブデン水酸化機構 / キサンチン脱水素酸素 / X-線結晶構造 / 活性酸素 / モリブデン配位子 |
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| Research Abstract |
Mo原子の配位子のgeometryとそれぞれの結合距離に関するデータ収集:現在までの分解能の結晶(約1.7Å)を用いて、Moのそれぞれの配位子の原子の同定とジオメトリーの決定のため、1)sulfo型・desulfo型の結晶構造における配位子の電子密度の比較、2)酸化型・還元型の配位子とMo原子との距離の比較、3)長波長によるX線解析データ収集による硫黄原子の同定(岡本がトロント大でデータ収集)などを行った。その結果類似Mo酵素であるアルデヒドデヒドロゲナーゼについてのドイツR.Huberらの報告と異なり、われわれの酵素の電子密度からはapical ligandに酸素原子がある結果を得た。その結果の報告を既に行った。これらの成果は反応機構上極めて重要である。(以上岡本が中心に担当、一部Emil Paiが関与、西野が統括担当)また、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FYX-051の立体構造のX線結晶解析を進めた。また結合にどもない長波吸収体を観察し、モリブデン配位子のジオメトリー決定をおこなった。これらの情報を基に基本的なモリブデン水酸化機構の反応機構の全貌を明らかにした。さらに脱水素酵素から酸化酵素への変換に関与するトリガーの最終同定と変換しないラット酵素(活性酸素非産生型)のX-線結晶構造解析、また殆どスーパーオキシドのみを産生する変異体の二つの型のX-線結晶構造を解析した。これらの情報からXDHからXO型酵素への変換機構の詳細を解明させた。
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Research Products
(6 results)
