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X線結晶構造解析による土壌細菌由来チオシアネート分解系酵素の触媒機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22550147
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関東京農工大学

研究代表者

野口 恵一  東京農工大学, 学術研究支援総合センター, 准教授 (00251588)

連携研究者 尾高 雅文  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20224248)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード環境 / 金属酵素 / X線回折 / 結晶構造 / 触媒機構 / 基質認識 / タンパク質 / 硫化カルボニル / X線回析 / 蛋白質 / モデル錯体
研究概要

地球の気候変動に影響を及ぼしている気体の一つである硫化カルボニルを加水分解する酵素の立体構造を決定し、基質選択機構について検討した。この酵素の全体構造や触媒部位の構造は、二酸化炭素を水和し炭酸と水素イオンを生成する反応を触媒する酵素に非常に類似してい たが、基質の酵素への侵入口に違いが見られたことから、この部位が基質の選択性に関わって いる可能性が示唆された。本研究成果を基に、この酵素の基質選択性、安定性、反応性を改良 することにより、硫化カルボニルの効率的な除去法の開発につながることが予想される。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (28件)

  • [雑誌論文] Carbonyl sulfide hydrolase from Thiobacillus thioparus strain THI115 is one of the β-carbonic anhydrase family enzymes2013

    • 著者名/発表者名
      Ogawa T, Noguchi K, Saito M, Nagahata Y, Kato H, Ohtaki A, Nakayama H, Dohmae N, Matsushita Y, Odaka M, Yohda M, Nyunoya H, Katayama Y
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 号: 10 ページ: 3818-3825

    • DOI

      10.1021/ja307735e

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 活性化タンパク質P15Kによるチオシアネート加水分解酵素成熟化機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉俊則,他
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 変異体を用いたチオシアネート加水分解酵素反応機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉俊則,他
    • 学会等名
      酵素工学研究会第68回講演会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Functions of Two Strictly Conserved Arginine Residues in Fe-type Hydratase from Rhodococcus erythropolis N7712012

    • 著者名/発表者名
      相原敬之,他
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2012-10-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ニトリルヒドラターゼ触媒機構の時間分割X線結晶構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      山中保明,他
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2012-09-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Difference in the substrate recognition among nitrile haydrate family2012

    • 著者名/発表者名
      相原敬之,他
    • 学会等名
      12th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • 発表場所
      金沢エクセルホテル東急
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Thiobacillus thioparus THI115由来硫化カルボニル分解酵素COSaseの触媒機構2011

    • 著者名/発表者名
      高橋翔平
    • 学会等名
      酵素工学研究会第66回講演会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Thiobacillus thioparus THI115由来硫化カルボニル分解酵素の触媒機構2011

    • 著者名/発表者名
      高橋翔平
    • 学会等名
      第63回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 基質アナログ複合体の結晶解析による硫化カルボニル分解酵素の基質認識機構の検討2011

    • 著者名/発表者名
      野口恵一,他
    • 学会等名
      第63回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Thiobacillus thioparus THI115由来硫化カルボニル分解酵素の触媒機構2011

    • 著者名/発表者名
      高橋翔平,他
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場エポカルつくば
    • 年月日
      2011-09-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Carbonyl sulfide hydrolase: a novel β-carbonic anhydrase family enzyme catalyzing ambient level of carbonyl sulfide2011

    • 著者名/発表者名
      尾高雅文,他
    • 学会等名
      15th International Conference on BiologicalInorganic Chemistry
    • 発表場所
      バンクーバー(カナダ)
    • 年月日
      2011-08-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Carbonyl sulfide hydrolase : a novel β-carbonic anhydrase family enzyme catalyzing ambient level of carbonyl sulfide2011

    • 著者名/発表者名
      尾高雅文
    • 学会等名
      15th International Conference on Biological Inorganic Chemistry
    • 発表場所
      Vancouver/CANADA
    • 年月日
      2011-08-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 硫化カルボニル分解酵素の基質認識機構の解析2011

    • 著者名/発表者名
      野口恵一,他
    • 学会等名
      第38回生体分子科学討論会
    • 発表場所
      筑波大学大学会館国際会議室
    • 年月日
      2011-06-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Thiobacillus thioparus THI115由来硫化カルボニル分解酵素COSaseの結晶構造2010

    • 著者名/発表者名
      高橋翔平
    • 学会等名
      酵素工学研究会第64回講演会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thiobacillus thioparus THI115由来硫化カルボニル分解酵素の触媒機構2010

    • 著者名/発表者名
      高橋翔平
    • 学会等名
      第25回生体機能関連化学シンポジウム(第4回バイオ関連化学シンポジウム)
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 硫化カルボニルを分解する新規酵素COSaseの構造化学的研究2010

    • 著者名/発表者名
      野口恵一
    • 学会等名
      第23回生物無機化学夏季セミナー
    • 発表場所
      山梨県南都留郡鳴沢村森の家久野屋
    • 年月日
      2010-08-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 硫化カルボニルを分解する新規酵素COSaseの構造化学的研究2010

    • 著者名/発表者名
      野口恵一
    • 学会等名
      第23回生物無機化学夏季セミナー
    • 発表場所
      山梨県南都留郡鳴沢村森の家久野屋 招待講演
    • 年月日
      2010-08-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thiobacillus thioparus THI115の硫化カルボニル加水分解酵素(COSase)の酸素化学的性質および結晶構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      小川貴弘,他
    • 学会等名
      2010年度環境バイオテクノロジー学会
    • 発表場所
      宮城県東北大学片平さくらホール
    • 年月日
      2010-06-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Thiobacillus thioparus THI115の硫化カルボニル加水分解酵素(COSase)の酸素化学的性質および結晶構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      小川貴弘
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2010年度大会in仙台
    • 発表場所
      宮城県東北大学片平さくらホール
    • 年月日
      2010-06-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Difference in the substrate recognition among nitrile haydrate family

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Aihara、Masa Sato、Yasuaki Yamanaka、Toshinori Watanabe、Keiichi Noguchi、Masafumi Yohda、Masafumi Odaka
    • 学会等名
      12th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Enginnering
    • 発表場所
      Kanazawa Excel Hotel Tokyu
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] チオシアネート加水分解酵素基質ポケット近傍アルギニン残基の基質特異性への影響

    • 著者名/発表者名
      渡邉俊則、山中保明、荒川孝俊、浪間聡志、中山洋、片山葉子、堂前直、野口恵一、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ニトリルヒドラターゼ触媒機構の時間分割X線結晶構造解析

    • 著者名/発表者名
      山中保明、野口恵一、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 変異体を用いたチオシアネート加水分解酵素反応機構の解析

    • 著者名/発表者名
      渡邉俊則、山中保明、荒川孝俊、浪間聡志、中山洋、片山葉子、堂前直、野口恵一、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      酵素工学研究会第68回講演会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Rhodococcus erythropolis N771 由来一酸化窒素合成酵素及び酸化還元酵素様蛋白質の発現と生化学的解釈

    • 著者名/発表者名
      北田亜美、前田悠貴、清水聡史、山中保明、大滝証、金城大進、山田和弘、野口恵一、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      酵素工学研究会第68回講演会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ニトリルヒドラターゼファミリーの基質認識機構の違い

    • 著者名/発表者名
      相原敬之、佐藤雅、山中保明、渡邉俊則、野口恵一、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      酵素工学研究会第68回講演会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Functions of Two Strictly Conserved Arginine Residues in Fe-type Hydratase from Rhodococcus erythropolis N771

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Aihara、Yasuaki Yamanaka、Keiichi Noguchi、Masafumi Yohda、Masafumi Odaka
    • 学会等名
      生命医薬情報学連合大会
    • 発表場所
      Tower Hall Funabori
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Rhodococcus erythropolis N771由来ニトリルヒドラターゼの触媒機構における必須アルギニン残基の機能

    • 著者名/発表者名
      相原敬之、山中保明、野口恵一、中山洋、堂前直、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Rhodococcus erythropolis N771 由来一酸化窒素合成酵素及び酸化還元酵素様タンパク質の発現と生化学的解析

    • 著者名/発表者名
      北田亜美、前田悠貴、清水敏史、山中保明、大滝証、金城大進、山田和弘、野口恵一、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 活性化タンパク質P15Kによるチオシアネート加水分解酵素成熟化機構の解明

    • 著者名/発表者名
      渡邉俊則、中西拓也、荒川孝俊、堀祥太、中山洋、片山葉子、堂前直、Gumataotao Natarie、野口恵一、養王田正文、尾高雅文
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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