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酸化細菌の細胞膜結合型キノプロテイン脱水素酵素のユビキノン反応部位の解明

研究課題

研究課題/領域番号 06660113
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関山口大学

研究代表者

松下 一信  山口大学, 農学部, 教授 (50107736)

研究分担者 外山 博英  山口大学, 農学部, 助手 (60240884)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードユビキノン / キノプロテイン / グルコース脱水素酵素 / アルコール脱水素酵素 / ピロロキノリンキノン
研究概要

本研究は、酸化細菌の細胞膜結合型キノプロテイン脱水素酵素である大腸菌グルコース酸化系に関与するグルコース脱水素酵素(GDH)と酢酸菌アルコール酸化系のアルコール脱水素酵素(ADH)両者のユビキノンとの反応部位を明らかにすることを目的としいる。この目的のために、GDHについては、そのユビキノンとの反応の特異的阻害剤をスクリーニングし、カプサイシン系のいくつかの有力な阻害剤を見つけだした。さらに、これらの阻害剤の作用様式や作用部位を検討するとともにミトコンドリアNADH脱水素酵素のそれらと比較し、GDHはかなり異なるユビキノン結合部位を有することを明らかにした。現在、これらの有効な阻害剤に対する変異体の分離を試みている。将来、その変異体の遺伝子解析を行なうことで、反応部位に関与するアミノ酸残基を特定することを目指している。一方、GDHと異なり、ADHには3つのサブユニットが存在し、それらすべてがユビキノンとの反応に必要であるが、これらのサブユニットを解体・再構成することによりその第2のサブユニットにユビキノンサイトが存在することを明らかにした。さらに、このADHにはユビキノン還元活性に加え、還元されたユビキノールを酸化する能力を備えていることを明らかとした。また、このユビキノール酸化部位と従来から知られていたユビキノン還元部位の関係をユビキノン類縁体阻害剤の影響とユビキノン類縁体による基質特異性から検討し、ADHのコビキノンおよびユビキノール反応部位はともにそのサブユニットIIに存在するが、両者はキノンに対する異なる構造特異性を示し、異なる領域に存在すると結論づけた。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Hiroshi Takemura et al.: "Prosthetic Group of Aldehyde Dehydrogenase in Acetic Acid Bactria Not Pyrrolo-quinoline Quinone" Bioscience Biotechnology and Biochemisiru. 58. 2082-2083 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidenori Yanai et al.: "Bioelectrocatalysis by Alcohol Dehydrogenase from Acetobacter aceti Adsorbed on Bare and Chemically Modified Electrodes" Denki Kagaku. 62. 1247-1248 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Soluble and membrane-bound quinoprotein D-glucose dehydrogenase of the Acinetobacter calcoaceticus ; The binding process of PQQ to the apoenzymes" Biosci. Biotech. Biochem.59. 1548-1555 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Generation mechanism and purification of an inactive form convertible in vivo to the active form of quinoprotein alcohol dehydrogenase in Gluconobacter suboxydans" J. Bacteriol.177. 6552-6559 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Function of multiple heme c moieties in intramolecular electron transport and ubiquinone reduction in the quinohemoprotein alcohol dehydrogenase-cytochromec complex of Gluconobocter suborydans" J. Biol. Chem.271 (in press). No.9 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimitoshi Sakamoto et al.: "Comparison of the structural features of ubiquinone reduction sites between glucose dehydrogenase in Escherichia coli and bovine heart mitochondrial complex I" Eur. J. Biochem.(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Respiratory Chains and Bioenergetics of Acetic Acid Bacteria in “Advances in Microbial Physiology" Vol. 36, p. 247-301" Academic Press, Harcourt Brace Jovanovich, Publishers, London, 50 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takemura, T.Tsuchida, F.Yoshinaga, K.Matsushita & O.Adachi: "Prosthetic group of aldehyde dehydrogenase in acetic acid bacteria not pyrroloquinoline quinone" Biosci.Biotech.Biochem.58. 2082-2083 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yanai, K.Miki, T.Ikeda & K.Matsushita: "Bioelectrocatalysis by alcohol dehydrogenase from Acetobacter aceti adsorbed on bare and chemically modified electrodes" Denki Kagaku. 62. 1247-1248 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Matsushita, H.Toyama & O.Adachi: "Respiratory Chains and Bioenergetics of Acetic Acid Bacteria" "Advances in Microbial Physiology". Vol.36 Academic Press, London. 247-301 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Matsushita, H.Toyama, M.Ameyama, O.Adachi, A.Dewanti & J.A.Duine: "Soluble and membrane-bound quinoprotein D-glucose dehydrogenase of the Acinetobacter calcoaceticus ; The binding process of PQQ to the apoenzymes" Biosci.Biotech.Biochem.59. 1548-1555 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Matsushita, T.Yakushi, Y.Takaki, H.Toyama, & O.Adachi: "Generation mechanism and purification of an inactive form convertible in vivo to the active form of quinoprotein alcohol dehydrogenase in Gluconobacter suboxydans" J.Bacteriol.177. 6552-6559 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Matsushita, T.Yakushi, H.Toyama, E.Shinagawa & O.Adachi: "Function of multiple heme c moieties in intramolecular electron transport and ubiquinone reduction in the quinohemoprotein alcohol dehydrogenase-cytochrome c complex of Gluconobacter suboxydans" J.Biol.Chem.271, No.9 (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakamoto, H.Miyoshi, K.Matsushita, M.Nakagawa, J.Ikeda, M.Ohshima, O.Adachi, T.Akagi, & H.Iwamura: "Comparison of the structural features of ubiquinone reduction sites between glucose dehydrogenase in Escherichia coli and bovine heart mitochondrial complex I" Eur.J.Biochem.(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirohide Toyama et al.: "Three distinct quinoprotein alconol dehyorogenases are expressed when Pseudomoras parida is grown on different alcohols" J.Bacteriol.177. 2442-2450 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Soluble and membrane-bound quinoprotein D-glucose denydrogenase of the Acinerobacter calcoaceticus ; The binding process of PQQ to the apoenzymes" Biosci.Biotech.Biochem.59. 1548-1555 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Generation mechanism and puntication of an inactive form convertible in vivo to the active form of quinoprotein alcohol dehydrogenase in Gluconobacter suboxydans" J.Bacteriol.177. 6552-6559 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Function of multiple heme c moieties in into amoicaluas cicotron transport and ubiquinone reduction in the quinohemoprotein alcohol dehydrogenase-cytochrome c complex of Gluconobacter suboxydans" J.Biol.Chem.271. No.9 inpress (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kimitoshi Sakamoto et al.: "Comparison of the structural features of ubiquinone reduction sites between glucose dehydrogenase in Escherichia coli and bovine heart mitochondrial complex I" Eur.J.Biochem.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Takemura et al.: "Prosthetic Group of Aldehyde Dehydrogenase in Acetic Acid Bacteria Not Pyrroloquinoline Quinone" Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 58. 2082-2083 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Mariko Sato-Watanabe et al.: "Structure-Function Studies on the Ubiquinol Oxidation Site of the Cytochrome bo Complex from Escherichia coli Using p-Benzoquinonesand Subustituted Phenols" Journal of Biological Chemistry. 269. 28899-28907 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hidenori Yanai et al.: "Bioelectrocatalysis by Alcohol Dehydrogenase from Acetobacter aceti Adsorbed on Bare and Chemically Modified Electrodes" Denki Kagaku. 62. 1247-1248 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunobu Matsushita et al.: "Respiratory Chains and Bioenergetics of Acetic Acid Bacteria in “Advances in Microbial Physiology"Vol.36.p.247-301" Academic Press,Harcourt Brace Jovanovich,Publishers,London, 50 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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