| 研究課題/領域番号 |
17350085
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
生体関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
林 高史 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20222226)
|
|---|
| 研究分担者 |
久枝 良雄 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70150498)
廣田 俊 京都薬科大学, 薬学部, 助教授 (90283457)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
|
| 配分額 *注記 |
15,790千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2005年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
|
|---|
| キーワード | ヘムタンパク質 / ヘム / ポルフィセン / コロール / ミオグロビン / ペルオキシダーゼ / 酸素親和性 / 超分子ポリマー / 生体材料 / 生体触媒 / 酸化反応 / コバルトポルフィセン / 再構成 / 酸化酵素 / 鉄コロール |
|---|
| 研究概要 |
ヘムタンパク質は活性中心に補欠分子としてプロトポルフィリンIX鉄錯体(通称ヘム)を有し、様々な機能を発揮していることが知られている。このヘムは通常、非共有結合でヘムポケットと呼ばれるタンパク質マトリクスと相互作用しているため、容易に天然のヘムを除去してアポ化することが可能である。本研究ではこの点に着目し、アポ化したタンパク質に非天然ヘムあるいは金属錯体を挿入することにより、天然とは異なるユニークな機能、あるいは天然を凌駕する特性を有するヘムタンパク質の創製を実施した。
1.コバルトポルフィセンを有するミオグロビンにおいて、従来のコバルトポルフィリンを有するミオグロビンよりも、劇的に酸素親和性が向上した。
2.アポミオグロビンに新たに鉄コロールを挿入することに成功し、得られた再構成タンパク質は、グアイアコールの一電子酸化反応の触媒として有効であることを明らかにした。
3.鉄ポルフィセンを有する西洋わさびペルオキシダーゼにおいて、従来の天然のペルオキシダーゼよりも10倍以上の酸化触媒活性を示し、鉄ポルフィセンで初めてcompound Iのスペクトルを観測した。
4.ミオグロビンのヘム末端に基質結合部位を修飾することにより、天然のペルオキシダーゼ相当の活性を獲得した。また、チオアニソールの酸化が極めて良好に進行した。
5.ヘムタンパク質表面にヘム分子を共有結合で修飾することにより、分子間でのヘムーヘムポケット相互作用が形成され、マイクロメーターサイズのヘムタンパク質ファイバー(超分子ポリマー)の構築がAFMで観測された。
|
