2018 Fiscal Year Annual Research Report
Reactions specific to active selenium species in selenoprotein biosynthesis
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16H04913
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
三原 久明 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸部 隆太 立命館大学, 生命科学部, 助教 (00758823)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | セレン / 微量元素 / セレンタンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グラム陰性偏性嫌気性細菌 Geobacter sulfurreducens 由来の ExtH は、2つのロダネーゼホモロジードメイン（RHOD）を有する機能未知タンパク質である。ロダネーゼとは、硫黄（S）転移酵素の一種で、チオ硫酸塩からシアン化物にS 原子を転移する反応を触媒する酵素である。ExtH は、これら生物種問わず広く存在するユビキタスなロダネーゼと10%程度の低いアミノ酸配列相同性しか示さず、ExtH近縁ホモログは Geobacter 属細菌にのみ高く保存されている。また、extH 遺伝子は、当研究室で同定されたユニークなマルチヘム含有セレノタンパク質 multiheme-containing selenoprotein (MHSEP) 遺伝子（extKL）とオペロン（extHIJKLMNOPQS）を形成している。pColdI にextH を挿入した発現用ベクターを大腸菌BL21(DE3) 株に導入した。IPTG 添加とコールドショックによりextHの発現誘導を行ったところ、可溶性画分と不溶性画分の両方にExtHの存在が認められた。酵素活性は、ExtHが触媒する基質チオ硫酸(S2O32-) からCN-への硫黄転移反応により生成するSCN- を、鉄(III) イオンを用いて呈色させる方法にて測定した。可溶性画分と不溶性画分に約50%ずつの活性が認められた。可溶性画分からの本酵素のアフィニティー精製を試みたがカラムに非吸着であったため、不溶性画分の本酵素をCHAPSにより可溶化して精製を行った。得られた精製酵素の至適pHは8.5、至適温度は55°Cであり、40°C、1 h の熱処理では約90%の活性を保持していた。S2O32-に対するKm は9.5 mM、Vmax は370 micromol/min/mgであった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Selenium metabolism in Geobacter sulfurreducens2018
Author(s)
Mihara, H., Jinno, M., Shimamoto, N., Jahan, M. I., Yamane, Y., Kawakami, M., Ishido, Y., and Tobe, R.
Organizer
The 7th International Selenium Conference (Se2018)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Selenite reduction in the dissimilatory metal-reducing bacterium Geobacter sulfurreducens2018
Author(s)
Mihara, H., Jahan, M. I., Jinno, M., Shimamoto, N., Matsuzaki, Y., Izu, Y., and Tobe, R
Organizer
12th International Congress of Extremophiles (Extremophiles 2018)
Int'l Joint Research
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