2014 Fiscal Year Annual Research Report
ビタミンＢ１２およびＦ４３０含有メチル基転位酵素の実践的機能モデル構築
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24655051
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
林 高史 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20222226)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | コバラミン / ビタミンB12 / ミオグロビン / メチオニン合成酵素 / 酵素モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生体内で金属―炭素結合を経由するメチル基転移反応を触媒するビタミンB12含有酵素（メチオニンシンターゼ）及びコファクターF430含有酵素（メチル補酵素Mレダクターゼ）のモデル系の構築と反応の追跡を実施し、まだ曖昧なメチル基転位反応の分子化学的作用機序を明らかにすることを目的としている。具体的には、酵素のコファクターとして存在するコバルト錯体B12及びニッケル錯体F430に対する新しいモデル錯体分子を合成し、得られた錯体をアポ化したミオグロビンのヘムポケットに挿入して、タンパク質マトリクスの中で錯体の物性・反応性を詳細に検討する計画を立案した。
本年度は、前年度に得られたメチオニン合成酵素モデルの反応性をさらに精査するために、人工コファクター配位子であるテトラデヒドロコリンとともに、ビスデヒドロコリンを合成し、そのコバルト錯体を合成し、Co(I)錯体およびCo(III)メチル錯体および、ヘムポケット内のヒスチジンへのメチル基転移反応を追跡した。ビスデヒドロコリンコバルト錯体については、予想通りCo(I)の反応性が高く、容易にCo(III)メチル錯体が生成し、モデル反応の反応性がコファクターの構造と電子状態に依存することを明らかにした。この得られた知見をもとに、今後、反応性の高いビスデヒドロコリンコバルト錯体を含む再構成ミオグロビンを用いて、外部基質の触媒的メチル基転移について挑戦する予定である。
一方、今年度は、テトラデヒドロコリンニッケル錯体の合成も行い、安定なニッケル錯体を得た。さらにNi(I)錯体をアポミオグロビンに挿入し、再構成ミオグロビンを調製した。ヨウ化メチルを添加することにより、スペクトルの変化と若干のメタン発生が認められ、F430含有酵素の新しいモデルとして検討を開始した。
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