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2023 Fiscal Year Research-status Report

Characterization of the unique Fe-S-O metallocluster of HCP enzyme

Research Project

Project/Area Number 22K05137
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

藤城 貴史  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (20740450)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
KeywordsHybrid cluster protein / 反応中間体 / 触媒機構 / 金属酵素 / 還元
Outline of Annual Research Achievements

HCPの触媒機構の解明のため、高分解能X線結晶構造を与えるHCPに対して、基質候補となるNH2OH、NO、H2O2を作用させて、その混合液の分光分析やX線結晶構造解析による反応中間体の補足を試みた。NH2OHを用いた場合には、触媒活性は再現よく観測できたが、分光分析や構造解析による中間体の補足はまだできていない。NOを用いた場合、活性測定はNOに対する酵素の安定性の問題もあり、再現性がうまく取れないが、分光分析による新たなシグナルが見られた。H2O2を用いた場合は、活性部位の損傷が見られたため、反応条件の最適化が必要であることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

3種の基質それぞれで、反応活性の確認、または中間体と思われるシグナルの検出ができており、残りの年度でその条件をさらに詰めることで、目的とする中間体の同定ができると期待される。

Strategy for Future Research Activity

今後は、それぞれの基質で条件を最適化し、反応中間体の補足を行う予定である。どれかの基質で中間体補足が達成されれば、論文としてまとめて投稿し、公表を目指す。

Causes of Carryover

昨年度に購入予定の一部の試薬の納入期限が年度内に間に合わなかったために、次年度使用額が生じた。この使用額は今年度、改めて試薬購入に用いる予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Class III hybrid cluster protein homodimeric architecture shows evolutionary relationship with Ni, Fe-carbon monoxide dehydrogenases2023

    • Author(s)
      Fujishiro Takashi、Takaoka Kyosei
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Pages: 5609

    • DOI

      10.1038/s41467-023-41289-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Insights into structural evolution of Ni,Fe-CO dehydrogenases and hybrid cluster proteins2023

    • Author(s)
      Takashi Fujishiro
    • Organizer
      Joint CO world & 12th ELSI Symposium “EMERGENCE AND DETECTION OF LIFE
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 大腸菌組換え金属タンパク質の研究と人工合成遺伝子の活用2023

    • Author(s)
      藤城貴史
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Invited
  • [Remarks] 嫌気的生命を支える金属クラスター利用型酵素群の進化的起源に迫る!

    • URL

      https://www.saitama-u.ac.jp/topics_archives/2023/2023-0908-1521-9.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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