超高分解能Ｘ線および中性子線結晶構造を基盤とした銅含有アミン酸化酵素の反応解析

• 研究課題/領域番号: 23770127
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 大阪医科大学
• 研究代表者: 村川 武志 大阪医科大学, 医学部, 助教 (90445990)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: トパキノン / 高分解能X線結晶解析 / 中性子線結晶構造解析 / 超高分解能X腺結晶構造解析 / TPQ / アミン酸化酵素 / 高分解能 / 中性子線 / X線

研究概要

本研究は土壌細菌由来の銅/トパキノン含有アミン酸化酵素（AGAO）について，超高分解能X線結晶構造解析，および中性子線結晶構造解析を中心とした解析により，タンパク質のダイナミクスによる酵素触媒反応の進行の詳細を明らかにすることを目的とした．
研究期間内において，基質フリー状態での超高分解能X線結晶構造解析，反応中間体アナログのX線結晶構造解析，および中性子回折測定用の超大型結晶の作成に成功し，得られた精密な立体構造情報に基づき，AGAOの構造変化や揺らぎを伴う反応機構について新たな知見を得た．

研究成果

• [雑誌論文] High-resolution crystal structure of copper amine oxidase from Arthrobacter globiformis : assignment of bound diatomic molecules as O_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Murakawa T, Hayashi H, Sunami T, Kurihara K, Tamada T, Kuroki R, Suzuki M, Tanizawa K, Okajima T.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 巻: 69 ページ: 2483-94
• [雑誌論文] High-resolution crystal structure of copper amine oxidase from Arthrobacter globiformis: assignment of bound diatomic molecules as O2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Murakawa T, Hayashi H, Sunami T, Kurihara K, Tamada T, Kuroki R, Suzuki M, Tanizawa K, Okajima T.
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section D 巻: 69 号: 12 ページ: 2483-2494
  • DOI: 10.1107/s0907444913023196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into the substrate specificity of bacterial copper amine oxidase obtained by using irreversible inhibitors (2012)
  • 著者名/発表者名: Murakawa T, Hayashi H, Taki M, Yamamoto Y, Kawano Y, Tanizawa K, Okajima T.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 151 ページ: 167-78
  • NAID: 10031166055
• [雑誌論文] Structural insights into the substrate specificity of bacterial copper amine oxidase obtained by using irreversible inhibitors. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Murakawa, Hideyuki Hayashi, Masayasu Taki,Yukio Yamamoto, Yoshiaki Kawano, Katsuyuki Tanizawa, Toshihide Okajima.
  • 雑誌名: THE JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 巻: 15 ページ: 167-178
  • NAID: 10031166055
  • 査読あり
• [学会発表] 銅アミン酸化酵素のTPQ生成反応と触媒反応における保存性Asn残基の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村川武志，中西将太，元山暁仁，林秀行，谷澤克行，岡島俊英
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 銅含有アミン酸化酵素の高分解能X線結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村川武志,岡島俊英,谷澤克行,林秀行
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] 銅含有アミン酸化酵素の高分解能X線結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村川武志,岡島俊英,谷澤克行,林秀行
  • 学会等名: 日本生化学会近畿支部会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-05-19
• [学会発表] 銅含有アミン酸化酵素の高分解能X線結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村川武志，岡島俊英，谷澤克行，林秀行
  • 学会等名: 生化学会近畿支部会
  • 発表場所: 京都大学（京都）
• [学会発表] 銅含有アミン酸化酵素の高分解能X線結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村川武志，岡島俊英，谷澤克行，林秀行
  • 学会等名: 酵素補酵素研究会
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 銅含有アミン酸化酵素の高分解能X線結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村川武志，岡島俊英，谷澤克行，林秀行
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
• [学会発表] Acid-base chemistry of the reductive half reaction of bacterial copper amine oxidase (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Murakawa, Toshihide Okajima, Akio Hamaguchi, Katsuyuki Tanizawa, and Hideyuki Hayashi
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Acid-base chemistry of the reductive half reaction of bacterial copper amine oxidase (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Murakawa, Toshihide Okajima, Akio Hamaguchi, Katsuyuki Tanizawa, and Hideyuki Hayashi
  • 学会等名: ICC-03
  • 発表場所: トゥルク,フィンランド
  • 年月日: 2011-07-12
• [学会発表] Acid-base chemistry of the catalytic reaction of the bacterial copper amine oxidase (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Murakawa, Toshihide Okajima, Akio Hamaguchi, Katsuyuki Tanizawa, Hideyuki Hayashi
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Acid-base chemistry of the catalytic reaction of the bacterial copper amine oxidase (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Murakawa, Toshihide Okajima, Akio Hamaguchi, Katsuyuki Tanizawa, Hideyuki Hayashi
  • 学会等名: The Third International Conference on Cofactors 03
  • 発表場所: フィンランド