インターエレメント化学の要素を取り入れた金属タンパク質デザイン

• 研究課題/領域番号: 22750156
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 松尾 貴史 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (50432521)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: インターエレメント / タンパク質デザイン / 白金錯体 / 触媒反応 / 有機金属

研究概要

「金属配位形式」「インターエレメント」(元素間の相互作用)およびタンパク質の構造的特徴に着目した人工金属タンパク質の構築を実施した。その結果、プロテアーゼ阻害機構に基づく有機金属(C-配位)タンパク質の創成、基質結合に伴うタンパク質構造変化に基づく金属錯体由来の発光挙動のスイッチングシステムの構築に成功した。さらに化学修飾サブチリシン活性部位におけるシステイン配位銅錯体の内圏電子移動に伴う自動還元反応を示唆するデータが得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Heme Modification on Oxygen Affinity of Myoglobin and Equilibrium of the Acid-Alkaline Transition in Metmyoglobin (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomokazu Shibata, Satoshi Nagao, Masashi FukayaHulin Tai, Shigenori Nagatomo, Kenji Morihashi, Takashi Matsuo, Shun Hirota, Akihiro Suzuki, Kiyohiro Imai, Yasuhiko Yamamoto
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 132 ページ: 6091-6098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Design of Artificial Cofactors for Enhancing Peroxidase Activity of Myoglobin : Myoglobin Mutant H64D Reconstituted with a Single-winged Cofactor is Equivalent to Native Horseradish Peroxidase in Oxidation Activity (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuo, Kazuki Fukumoto, Takuro Watanabe, Takashi Hayashi
  • 雑誌名: Chem. Asian. J. 巻: 6 ページ: 2491-2499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peroxidase Activity Enhancement of Horse Cytochrome c by Dimerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhonghua, Wang, Takashi Matsuo, Satoshi Nagao, Shun Hirota
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 巻: 9 ページ: 4766-4769
  • NAID: 120005716874
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA Cleavage by Photo-Controlled Cooperation of Zn(II) Centers in Azobenzene-Linked Dizinc Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Anangamohan Panja, Takashi Matsuo, Satoshi Nagao, Shun Hirota
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 50 ページ: 11437-11445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Design of Artificial Cofactors for Enhancing Peroxidase Activity of Myoglobin: Myoglobin Mutant H64D Reconstituted with a Single-winged Cofactor is Equivalent to Native Horseradish Peroxidase in Oxidation Activity (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuo
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: 6 号: 9 ページ: 2491-2499
  • DOI: 10.1002/asia.201100107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peroxidase Activity Enhancement of Horse Cytochrome c by Dimerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhonghua, Wang, Takashi Matsuo, Satoshi Nagao, Shun Hirota
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 巻: 9 号: 13 ページ: 4766-4769
  • DOI: 10.1039/c1ob05552f
  • NAID: 120005716874
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA Cleavage by the Photocontrolled Cooperation of Zn^<II> Centers in an Azobenzene-Linked Dizinc Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Panja, T.Matsuo, S.Nagao, S.Hirota
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 50 号: 22 ページ: 11437-11445
  • DOI: 10.1021/ic201244y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Heme Modification on Oxygen Affinity of Myoglobin and Equilibrium of the Acid-Alkaline Transition in Metmyoglobin (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomokazu Shibata, Satoshi Nagao, Masashi Fukaya, Hulin Tai, Shigenori Nagatomo, Kenji Morihashi, Takashi Matsuo, Shun Hirota, Akihiro Suzuki, Kiyohiro Imai, Yasuhiko Yamamoto
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: 132 ページ: 6091-6098
  • 査読あり
• [学会発表] サブチリシン活性部位の化学修飾に基づくシステイン配位銅錯体の構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 権田勝也、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] アデニル酸キナーゼの構造変化に基づく機能スイッチングシステム (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井亮、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学、横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] サブチリシン活性部位の化学修飾に基づくシステイン配位銅錯体の構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 権田勝也、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学、横浜
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 水溶性グラブスホベイダ錯体の構造および触媒活性に対するpH・塩濃度効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田武史、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 水溶性グラブスホベイダ錯体の構造および触媒活性に対するpH・塩濃度効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田武史、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学、岡山
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] タンパク質構造変化を利用したスイッチング機能を有する機能性生体分子の創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井亮、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シオンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] タンパク質構造変化を利用したスイッチング機能を有する機能性生体分子の創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井亮、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シオンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場「エポカルつくば」、つくば
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] タンパク質の構造変化に基づくスイッチング機能を有する生体分子の創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井亮、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] プロテアーゼの機能メカニズムに基づく有機金属錯体含有タンパク質の創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田武史、松尾貴史、今井千絵、廣田俊
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] タンパク質の構造変化に基づくスイッチング機能を有する生体分子の創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井亮、松尾貴史、廣田俊
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学、横浜(東日本大震災のため、学会中止、要旨原稿提出をもって発表成立)
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] プロテアーゼの機能メカニズムに基づく有機金属錯体含有タンパク質の創成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田武史、松尾貴史、今井千絵、廣田俊
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学、横浜(東日本大震災のため、学会中止、要旨原稿提出をもって発表成立)
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Creation of Artificial Organometallic Enzyme by Using Intrinsic Mechanism of Parent Protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuo, Chie Imai, Takefumi Yoshida, Akira Fujii, Takashi Saito, Takashi Hayashi, Shun Hirota
  • 学会等名: 5th Asian Bioin organic Chemistry Conference(AsBIC-V)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] Creation of Artificial Organometallic Enzyme by Using Intrinsic Mechanism of Parent Protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuo, Chie Imai, Takefumi Yoshida, Akira Fujii, Takashi Saito, Takashi Hayashi, Shun Hirota
  • 学会等名: 5th Asian Bioinorganic Chemistry Conference (AsBIC-V)
  • 発表場所: Ambassador hotel. Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2010-11-04
• [備考] ホームページ
  • URL: http://mswebs.naist.jp/LABs/hirota/tmatsuo/matsuo_jpn.html
• [備考]
  • URL: http://mswebs.naist.jp/LABs/hirota/tmatsuo/matsuo_jpn.html
• [備考]
  • URL: http://mswebs.naist.jp/LABs/hirota/tmatsuo/matsuo_jpn.html