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フェレドキシン依存性酵素とフェレドキシンとの複合体結晶構造の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13033024
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

長谷 俊治 (2002)  大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (00127276)

栗栖 源嗣 (2001)  大阪大学, たんぱく質研究所, 助手 (90294131)

研究分担者 楠木 正巳  大阪大学, たんぱく質研究所, 助教授 (90135749)
長谷 俊治  大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (00127276)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2001年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード電子伝達複合体 / フェレドキシン / フェレドキシン依存性酵素 / 亜硫酸還元酵素 / 電子伝達 / 複合体 / 結晶構造 / 植物生理学
研究概要

フェレドキシン(Fd)してトウモロコシ、スギナ、マラリア原虫由来のもの、Fd依存性酵素としてトウモロコシFd : NADP+還元酵素(FNR)と亜硫酸還元酵素(SiR)を用いて、以下の研究を遂行した。
1)トウモロコシSiRとFdとの電子伝達複合体の結晶構造解析を前年度に引き続いて行ったが、分解能の改善は得られておらず構造解明に至っていない。
2)スギナにはFdIとFdIIの2種のFdイソフォームが存在する。FdIには植物Fdに特徴的なArg39とGlu28の分子内塩橋構造が存在する。この塩橋構造はFd分子の安定性に重要であり、またFNRとの相互作用の際に、FdとFNRとの間の分子間塩橋に掛け変わるものである。FdIIではこの塩橋形成に対応する2残基は別の非解離性のアミノ酸に置換しており、分子の安定性やFNRとの相互作用の仕組みが異なるものと推定される。本年度は、このFdIIのx線結晶構造を決定した。その結果、Arg22とGlu58の間に新たな塩橋が形成されていることが判明した。この分子のFNRとの相互作用はFdIより強く、逆に、従来型の塩橋構造が形成できるように部位特異的改変を加えるとFdIと類似した特性に変化することも判明した。
3)マラリア・アピコプラストのFdのx線結晶構造を決定した。主鎖構造は植物由来の根型Fdと極めて類似したものであったが、分子表面の静電ポテンシャルはマラリアFd特有であった。これを反映して、FNRとの相互作用は、植物FNRに比べマラリアFNRとの方が強いことが判明した。この結果はマラリア特異的なFd : FNRの相互作用様式があることを示唆するものである。

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] 栗栖源嗣: "植物の電子伝達蛋白質複合体の構造研究"日本結晶学会誌. 43. 399-404 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 栗栖源嗣, 楠木正巳, 有賀洋子, 長谷俊活: "植物型フェレドキシンとフェレドキシン依存性酵素との複合体の立体構造"蛋白質 核酸 酵素. 46. 1661-1667 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 栗栖源嗣, 有賀洋子, 楠木正巳, 長谷俊活: "植物プラスチドのレドックス代謝の分子基盤"化学と生物. 39. 660-666 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Otagiri, G.Kurisu, S.Swaminathan, S.Ui, S.Yoneda, M.Ohkuma, T.Kudo, S.Kusunoki: "Crystallization and Preliminary X-ray Studies of meso-2,3-butanediol dehydrogenase from Klebsiella pneumoniae IAM1063"Acta Cryst.. D57. 857-859 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatakeyama, N.Matsuo, H.Aoyagi, H.Sugawara, T.Uchida, G.Kurisu, M.Kusunoki: "Crystallization and Preliminary crystallographic study of an invertebrate c-type lectin, CEL-1, from the marine invertebrate Cucumaria echinata"Acta Cryst.. D58. 143-144 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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