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金属酵素蛋白質の多元的構造と反応過程制御機構の精密解析

研究課題

研究課題/領域番号 07309006
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分総合
研究分野 広領域
研究機関京都大学

研究代表者

森島 績  京都大学, 工学研究科, 教授 (50026093)

研究分担者 茂木 立志  東京大学, 理学部, 助手 (90219965)
堀 洋  大阪大学, 基礎工学部, 助手 (20127294)
福山 恵一  大阪大学, 理学部, 教授 (80032283)
長谷 俊治  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00127276)
北川 禎三  分子科学研究所, 教授 (40029955)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
1996年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1995年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワードペルオキシターゼ / フェレドキシン / 亜硝酸還元酵素 / 蛋白質内電子伝達 / 亜硫酸還元酵素 / チトクロムP450 / 酸素センサーFixL / チトクロム酸化酵素
研究概要

本研究課題による主な研究成果は以下の通りである。
1)西洋わさびペルオキシターゼにおいて、そのヘム遠位側の系統的なアミノ酸置換により、触媒活性に必須の水素結合ネットワークを同定し、ペルオキシターゼ反応過程の精密な分子制御機構を解明した。
2)ルミノール酸化活性が特異的に高いペルオキシターゼ(ARP)の結晶構造を明らかにし、基質との結合様式を明らかにした。また、このペルオキシターゼと過酸化水素との反応を時間分割共鳴ラマンスペクトルを用いて検討し、西洋わさびペルオキシターゼと比較することにより、基質特異性と反応機構の相関について考察を行った。
3)牛心筋チトクロム酸化酵素と過酸化水素との反応を、高分解能の時間分解共鳴ラマンスペクトルで追跡することにより、いくつかの反応中間体を捕捉し、その構造を詳細に検討した。
4)大腸菌末端酸化酵素における反応過程制御機構を系統的なアミノ酸置換より詳細に検討した。
5)チトクロムcd1型亜硝酸還元酵素における電子移動速度をパルスラジオリシスにより追跡し、この酵素による亜硝酸還元反応の分子機構を明らかにした。
6)フェレドキシンと亜硫酸還元酵素との相互作用部位をアミノ酸置換体を用いて推定した。
7)亜硝酸還元酵素であるチトクロムP450norの結晶構造を明らかにし、亜硝酸の還元機構における分子メカニズムを明らかにした。
8)チトクロムP450camとその電子供与体であるプチダレドキシンとの相互作用をEPRを用いて明らかにし、その電子伝達機構について検討した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Matsui, T: "Preparation and Reaction of Myoglobin Mutants Bearing Both Proximal Cysteine Ligand and Hydrophobic Distal Cavity:Protein Models for the Active Site of P-450" Biochemistry. 35. 13118-13124 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano, S: "The Catalytic Roles of the Distal Site Asparagine-Histidine Couple in Peroxidases" Biochemistry. 35. 14251-14258 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, M: "The Distal Glutamic Acid As Acid-Base Catalyst in the Distal Site of Horseradish Peroxidase" Biochem.Biophys.Res.Commun. 227. 393-399 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, M.: "Effects of Concerted Hydrogen Bonding of Distal Histidine on Active Site Structure of Horseradish Peroxidase;Resonance Raman Studies with Asn-70 Mutants" J.Am.Chem.Soc. 119. 1758-1766 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, M.: "Hydrogen Bond Network in the Distal Site of Peroxidases:Spectroscopic Properties of Asn 70→Asp Horseradish Peroxidase Mutant" Biochemistry. 36. 9791-9798 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, M.: "Catalytic Activities and Structural Properties of Horseradish Peroxidase Distal His42→Glu or Gln Mutant" Biochemistry. 36. 9889-9898 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsui, T., Nagano, S., Ishimori, K., et al.: "Preparation and Reaction of Myoglobin Mutants Bearing Both Proximal Cysteine Ligand and Hydrophobic Distal Cavity : Protein Models for the Active Site of P-450" Biochemistry. 35. 13118-13124 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano, S., Tanaka, M., Ishimori, K., et al.: "The Catalytic Roles of the Distal Site Asparagine-Histindine Couple in Peroxidases" Biochemistry. 35. 14251-14258 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, M., Ishimori, K., Morishima, I.: "The Distal Glutamic Acid As Acid-Base Catalyst in the Distal Site of Horseradish Peroxidase" Biochem.Biophys.Res.Commun.227. 393-399 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, M., Nagano, S., Tanaka, M., Ishimori, K., et al.: "Effects of Concerted Hydrogen Bonding of Distal Histidine on Active Site Structure of Horseradish Peroxidase ; Resonance Raman Studies with Asn-70 Mutants" J.Am.Chem.Soc.119. 1758-1766 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, M., Ishimori, K., Morishima, I.: "Hydrogen Bond Network in the Distal Site of Peroxidases : Spectroscopic Properties of Asn 70 * Asp Horseradish Peroxidase Mutant" Biochemistry. 36. 9791-9798 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, T., Ishimori, K., Morishima, I.Mukai, M., Kitagawa, T.: "Catalytic Activities and Structural Properties of Horseradish Peroxidase Distal His42 * Glu or Gln Mutant" Biochemistry. 36. 9889-9898 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsui,T: "Preparation and Reaction of Myoglobin Mutants Bearing Both Proximal Cysteine Ligand and Hydrophobic Distal Cavity : Protein Models for the Active Site of P-450" Biochemistry. 35. 13118-13124 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nagano,S: "The Catalytic Roles of the Distal Site Asparagine-Histidine Couple in Peroxidases" Biochemistry. 35. 14251-14258 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,M: "The Distal Glutamic Acid As Acid-Base Catalyst in the Distal Site of Horseradish Peroxidase" Biochem.Biophys.Res.Commun. 227. 393-399 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mukai,M.: "Effects of Concerted Hydrogen Bonding of Distal Histidine on Active Site Structure of Horseradish Peroxidase ; Resonance Raman Studies with Asn-70 Mutants" J.Am.Chem.Soc. 119(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Morishima, I: "NMR Studies on Recombinant Cytochrome P450cam Mutants" Biochimie. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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