ヘム無毒化酵素の反応機構解明

• 研究課題/領域番号: 22770141
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石川 春人 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (40551338)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 酵素の触媒機構 / ヘム / 蛋白質 / 酵素

研究概要

タンパク質から遊離したヘムの毒性を結晶形成により無毒化するタンパク質、Heme Detoxification Protein(HDP)に着目し、ヘムの結晶であるヘモゾイン(Hz)形成反応機構の解明を目指して研究を行った。様々な分光学的解析を行うために、再構成タンパク質として発現・精製の検討を行い、活性を保持したHDPを高純度で大量に調製することに成功した。電子スピン共鳴や共鳴ラマン分光測定の結果から、HDPの活性中心にはヒスチジン残基が存在することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Protein dynamics of isolated chains of recombinant human hemoglobin elucidated by time-resolved resonance Raman spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenta Yamada, Haruto Ishikawa, Yasuhisa Mizutani
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 巻: Vol.116 ページ: 1992-1998
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein Dynamics of Isolated Chains of Recombinant Human Hemoglobin Elucidated by Time-resolved Resonance Raman Spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenta Yamada, Haruto Ishikawa, and Yasuhisa Mizutani
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 116 号: 6 ページ: 1992-1998
  • DOI: 10.1021/jp2114303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual heme binding in the bacterial iron response regulator protein : spectral characterization of heme binding to the heme binding motif (2011)
  • 著者名/発表者名: Haruto Ishikawa, Megumi Nakagaki, Ai Bamba, Takeshi Uchida, Hiroshi Hori, Mark R. O' Brian, Kazuhiro Iwai, Koichiro Ishimori
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: Vol.50 ページ: 1016-1022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual heme binding in the bacterial iron response regulator protein : spectral characterization of heme binding to the heme binding motif (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, H., et al.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50 ページ: 1016-1022
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular mechanism of heme detoxification in malaria-causing parasite, Gordon research conference (2012)
  • 著者名/発表者名: Haruto Ishikawa, Keisuke Nakatani, Shigetoshi Aono, Yasuhisa Mizutani
  • 学会等名: Metals in biology
  • 発表場所: Four points sheraton, California, USA
  • 年月日: 2012-01-23
• [学会発表] Molecular Mechanism of Heme Detoxification in Maralia-causing Parasite (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, H., Nakatani, K., Aono, S., Mizutani, Y.
  • 学会等名: Gordon Research Conference : Metals in Biology
  • 発表場所: フォーポイントジェラトン(ヴェンチュラ、アメリカ)
• [学会発表] ヘモゾイン形成過程におけるHeme Detoxification Proteinとヘムの相互作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷圭佑、石川春人、青野重利、水谷泰久
  • 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
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Molecular mechanism of heme detoxification in malaria-causing parasite (2011)
  • 著者名/発表者名: Haruto Ishikawa, Keisuke Nakatani, Shigetoshi Aono, Yasuhisa Mizutani
  • 学会等名: 11th HFSP Awardees meeting
  • 発表場所: McGill University, Montreal, Canada
  • 年月日: 2011-06-06
• [学会発表] Molecular Mechanism of Heme Detoxification in Malaria-causing Parasite (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, H., Nakatani, K., Aono, S., Mizutani, Y.
  • 学会等名: 11th HFSP Awardees Meeting
  • 発表場所: マギル大学(モントリオール、カナダ)
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/mizutani/index-jp.html
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/mizutani/index-jp.html
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/mizutani/index-jp.html