| 研究課題/領域番号 |
13J04076
|
|---|
| 研究種目 |
特別研究員奨励費
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 国内 |
|---|
| 研究分野 |
生体関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
関根 由可里 北海道大学, 総合化学院, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
|
|---|
| キーワード | ヘム / ヘム輸送タンパク質 / ヘム分解酵素 / 相互作用 / X線結晶構造解析 / 共鳴ラマン分光法 / 表面プラズモン共鳴 / ヘム輸送体 / 紫外可視吸収分光法 / ラマン分光法 / ヘム蛋白質 / 反応機構 / 反応中間体 / 酸素活性化 / 共鳴ラマン / 結晶構造解析 |
|---|
| 研究実績の概要 |
昨年までの研究により、HutZ がヘム分解酵素であり、ヘムの周辺構造が酵素活性を制御していることが明らかになったが、 HutZ がどのように基質であるヘムを獲得するかは不明であった。そこで、hutZ 周辺遺伝子を探索したところ、hutX が hutZ とオペロンを形成しており、遺伝子解析により HutX はヘム輸送蛋白質と予測された。そこで本年度は、 HutX によるヘム輸送および HutZ 活性化能を検討した。
HutX のヘム輸送蛋白質としてのヘム結合様式を検討するため、ヘム滴定を行ったところ、HutX とヘムは 1:1 で結合し、X 線結晶構造解析と共鳴ラマン分光法から、ヘムは Tyr90 に配位することが明らかとなった。しかし、 HutXのヘム解離定数Kdは7.4 nMと見積もられ、これはHutZのKdと同程度であることから、Kdの値の比較 からは HutZ へのヘム輸送は確認できなかった。そこで、HutX のヘム結合体と HutZ を混合させ、その紫外可視 吸収スペクトルの変化を追跡したところ、極大吸収波長がHutXのヘム由来の390 nmからHutZのヘム由来の 412 nm に変化し、ヘムが HutX から HutZ へ輸送されることが確認され、表面プラズモン共鳴の結果から、HutX と HutZ は相互作用し、ヘムの輸送を行っていることが明らかとなった。そこで、過酸化水素添加による HutZ の ヘム分解活性を測定してみると、HutX から HutZ に輸送されたヘムも分解された。以上のことから、HutX は HutZ と相互作用し、ヘムを受け渡すヘム輸送蛋白質であることが明らかとなった。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
