| 研究課題/領域番号 |
20370037
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造生物化学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
福山 恵一 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80032283)
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| 研究分担者 |
高橋 康弘 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10154874)
和田 啓 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80379304)
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| 連携研究者 |
猪股 勝彦 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50110599)
杉島 正一 久留米大学, 医学部, 講師 (30379292)
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| 研究期間 (年度) |
2008 – 2010
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| 研究課題ステータス |
完了 (2010年度)
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| 配分額 *注記 |
20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
2010年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2009年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2008年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | ビリン還元酵素 / ビリン色素 / フェレドキシン / X線結晶解析 / クロロフィル / 光合成色素 / クロロフィルの分解 / 酵素反応機構 / PcyA / RCCR / 分子進化 |
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| 研究概要 |
PcyAの反応機構を明らかにするため、PcyAと反応中間体との複合体結晶の構造を決定した。加えて、化学合成した基質アナログとの複合体(PcyA-BV13)を原子分解能で解析するとともに、基質還元の特異性を変える変異体E76QとBVとの複合体の結晶構造を決定した。これらの結果から、PcyA-BV中にGlu76のカルボキシル基とBVのD環exo-ビニル基の間にOH..π結合があり、これが先行的なexo-ビニル基還元の要因であると考えられた。
PcyAのVal225をAspに置換した変異体では、BV複合体の吸収スペクトルが大きく変化した。ここではBVが裏返って結合し、しかもBVの結合によるinduced fitを起こしていなかった。この結果は変異体蛋白質の構造機能解析の解釈に警告を与えた。また、BVをPcyAとは異なる部位を還元するビリベルジン還元酵素を発現・精製・結晶化し、これとSe-Met体結晶の回折実験を行った。
クロロフィル分解系で主要な酵素(RCCR)の結晶構造を決定し、これからRCCRはフェレドキシン依存性ビリン還元酵素ファミリーに属することを示した。さらにRCCRの基質(RCC)結合型の結晶構造、RCCRのPhe218をValに置換した変異体、およびそのRCC結合型の結晶構造をも決定し、これらを総合して、RCCRの活性残基・反応機構を推定した。
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