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酵素モデル四元系金属錯体の構造と反応性

研究課題

研究課題/領域番号 02453039
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機・錯塩・放射化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

山内 脩  名古屋大学, 理学部, 教授 (70029643)

研究分担者 増田 秀樹  名古屋大学, 理学部, 助手 (50209441)
小谷 明  名古屋大学, 理学部, 助手 (60143913)
高荷 昌子  金沢大学, 薬学部, 講師 (40019667)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1991年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1990年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワード酵素モデル金属錯体 / 四元錯体 / 配位子間相互作用 / 芳香環スタッキング / プテリン銅(II)錯体 / テトラヒドロプテリン / 芳香環含有白金(II)錯体 / DNAーインタ-カレ-タ-会合モデル / 四元錯体形成反応 / 安定度定数 / プテリン含有銅(II)錯体 / X線結晶構造解析
研究概要

本研究は、補酵素を必要とする金属酵素反応中間体と考えられる金属ー酵素タンパク質ー補酵素ー基質錯体をモデル化した四元錯体および核酸一薬物会合体モデルについて、構造と安定度、反応性を明らかにし、錯体分子内の配位子間相互作用についてその様式ならびにこれによる錯体の安定化を解明することを目的とした。
1.2,2′ービピリジン(bpy)とLーチロシン(LーTyr)を含む銅(II)錯体[Cu(bpy)(LーTyr)ClO_4]・2H_2OのX線結晶構造解析を行なって、錯体分子内でbpy環とTyrフェノ-ル環との間でのスタッキング相互作用があることを明らかにした。また、LーTyrの代りにインド-ル環を有するLートリプトファン(LーTrp)を用いて[Cu(bpy)(LーTrp)ClO_4]を合成し、構造解析を行なったところ、bpy環とTrpインド-ル環との間のスタッキングが判明した。
2.[Pt(L)(en)](L=phen,bpyなど;en=エチレンジアミン)とのモノヌクレオチド(NMP=AMP、GMP)との水溶液中での会合体形成について、Lとしてphen、bpy、3,4,7,8ーテトラメチルー1,10ーフェナントロリンMe_4phenなどを用い、AMP、GMP、CMPとの会合体形成をスペクトル法によって追究した。この結果、NMP=AMP、GMPについては疎水場面積の大きい[Pt(Me_4phen)(en)]との会合体の安定度が高いことが判明した。
3.プテリンー6ーカルボン酸(PC)を補酵素、bpyを酵素結合部位とする銅含有フェニルアラニンヒドロキシラ-ゼ活性中心モデルを構築し、このモデル錯体と他分子(基質モデルなど)との四元錯体形成を溶液平衡の詳細な解析により明らかにした。プテリン補酵素モデルとしてテトラヒドロプテリン誘導体を用い、Cu(bpy)^<2+>との酸化還元反応を各種スペクトル法、クロマトグラフィ-などにより調べ、プテリンの酸化体ジヒドロプテリンが生成することおよび酸素が吸収されることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Hideki Masuda: "Structural Evidence for the Intramolecular Charge-Transfer Interaction Involving an Indole Ring in Ternary Copper(II) Complexes with L-Tryptophan and Aromatic Diamines." Inorg.Chim.Acta. 180. 73-79 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Odani: "Platinum DNA Intercalator-Mononucleotide Adduct Formation.Cooperativity between Aromatic Ring Stacking and Electrostatic Interactions" Inorganic Chemistry. 30. 2133-2138 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Yamauchi: "Activation of Dioxygen through Redox Reactions between a Copper(II)Complex and Reduced Pterins." J.Pharmacobio-Dyn.14. s-122 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Helmut Sigel: "Comments on Potentiometric pH Titrations and the Relationship between pH-meter Reading and Hydrogen Ion Concentration." Anal.Chim.Acta. 255. 63-72 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Yamauchi: "Weak Interactions in Metal Complexes of Amino Acids with a Phosphorylated Side Chain.Conversion of Aromatic Ring Stacking to Electrostatic Bonding by Tyrosine Phosphorylation" inorg.Chim.Acta. 200. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Odani: "Pteridine-Containing Ternary and Quaternary Complexes as Models for Metalloenzyme-Pterin Cofactor-Substate Association.Structure of Ternary Cu(2,2'-bipyridine)-(lumazine)Complex and Successful Equilibrium Study of a Quaternary Copper(II)System"

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Helmut Sigel: "The Imidazole Group and Its Stacking Properties in Mixed Ligand Metal Ion Complexes" Comments on Inorganic Chemistry. 9. 305-330 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Yamauchi: "Indole Nitrogen-Palladium(II)Bonding.Chemical and Structural Characterization of Palladium(II)Complexes of Alkylindoles and Intermediacy of the 3H-Indole Ring" Inorganic Chemistry. 29. 1856-1860 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小谷 明: "薬学の機器分析" 広川書店, 20 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山内 脩: "「生体と金属イオン」" 学会出版, 21 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Masuda, T. Sugimori, A. Odani, and O. Yamauchi: "Structural Evidence for the Intramolecular Charge-Transfer Interaction Involving an Indole Ring in Ternary Copper (II) Complexes with L-Tryptophan and Aromatic Diamines." Inorg. Chim. Acta,. 180. 73-79 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Odani, R. Shimata, H. Masuda, and O. yamauchi: "Platinum DNA Intercalator-Mononucleotide Adduct Formation. Cooperativity between Aromatic Ring Stacking and Electrostatic Interactions" Inorg. Chem.30. 2133-2138 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Yamauchi, A. Odani, M. Hayashi, and H. Masuda: "Activation of Dioxygen through Redox Reactions between a Copper (II) Complex and Reduced Pterins." J. Pharmacobio-Dyn.14. S-122 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sigel, A. Zuberbuhler, and O. Yamauchi: "Comments on Potentiometric pH Titrations and the Pelationship between pH-meter Reading and Hydrogen Ion Concentration." Anal. Chim. Acta. 255. 63-72 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Yamauchi, A. Odani, and H. Masuda: "Weak Interactions in Metal Complexes of Amino Acids with a Phosphorylated Side Chain. Conversion of Aromatic Ring Stacking to Electrostatic Bonding by Tyrosine Phosphorylation" Inorg. Chim. Acta. 200.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Odani, H. Masuda, K. Inukai, and O. Yamauchi: "Pteridine-Containing Ternary and Quaternary Complexes as Models for Metalloenzyme-Pterin Cofactor-Substrate Association. Structure of Ternary Cu (2, 2'-biphridine) - (lumazine) Complex and Successful Equilibrium Study of a Quaternary Copper (II) system"

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Masuda, A. Odani, T. Yamazaki, T. Yajima, and O. Yamauchi: "Structural and Thermodynamic Characterization of Ternary Copper (II) Complexes Containing an Acidic and Basic Amino Acid. Arginine Side Chain Involvement in Intermolecular Bonding and Its Biological Implication"

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideki Masuda: "Structural Evidence for the Intramolecular ChargeーTransfer Interaction Involving an Indole Ring in Ternary Copper(II)Complexes with LーTryptophan and Aromatic Diamines." Inorg.Chim.Acta. 180. 73-79 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Odani: "Platinum DNA IntercalatorーMononucleotide Adduct Formation.Cooperativity between Aromatic Ring Stacking and Electrostatic Interactions" Inorganic Chemistry. 30. 2133-2138 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Yamauchi: "Activation of Dioxygen through Redox Reactions between a Copper(II)Complex and Reduced Pterins." J.PharmacobioーDyn.14. S-122 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Helmut Sigel: "Comments on Potentiometric pH Titrations and the Relationship between pHーmeter Reading and Hydrogen Ion Concentration." Anal.Chim.Acta. 255. 63-72 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Yamauchi: "Weak Interactions in Metal Complexes of Amino Acids with a Phosphorylated Side Chain. Conversion of Aromatic Ring Stacking to Electrostatic Bonding by Tyrosine Phosphorylation" Inorg.Chim.Acta. 200. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Odani: "PteridineーContaining Ternary and Quaternary Complexes as Models for MetalloenzymeーPterin CofactorーSubstrate Association. Structure of Ternary Cu(2,2^´ーbipyridine)ー(lumazine)Complex and Successful Equilibrium Study of a Quaternary Copper(II)System" Submitted for publication.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 小谷 明: "薬学の機器分析" 広川書店, 20 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 山内 脩: "「生体と金属イオン」" 学会出版, 21 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Helmut Sigel: "The Imidazole Group and Its Stacking Properties in Mixed Ligand Metal Ion Complexes" Comments on Inorganic Chemistry. 9. 305-330 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Yamauchi: "Indole NitrogenーPalladium(II) Bonding.Chemical and Structural Characterization of Palladium(II) Complexes of Alkylindoles and Intermediacy of the 3HーIndole Ring" Inorganic Chemistry. 29. 1856-1860 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Masuda: "Structural Evidence for the Intramolecular ChargeーTransfer Interaction Involving an Indole Ring in Ternary Copper(II) Complexes with LーTryptophan and Aromatic Diamines" Inorganica Chimica Acta. 179. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Odani: "Platinum DNA IntercalatorーMononucleotide Adduct Formation.Cooperativity between Aromatic Ring Stacking and Electrostatic Interactions" Inorganic Chemistry. 30. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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