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ヘムオキゲナーゼ研究の集大成

研究課題

研究課題/領域番号 24350081
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関東北大学

研究代表者

齋藤 正男  東北大学, 多元物質科学研究所, 名誉教授 (70302239)

連携研究者 松井 敏高  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (90323120)
海野 昌喜  茨城大学, 理工学研究科, 教授 (10359549)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2012年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードヘム / 酸素活性化 / 結晶構造解析 / 反応機構 / 共鳴ラマン散乱 / EPR / 分子動力学 / ヘム分解 / 結核菌 / 水酸化ヘム / ヘムオキシゲナーゼ / ヘム分解酵素 / ベルドヘム / 黄色ブドウ球菌
研究成果の概要

ヘム分解酵素の反応において重要なヘム取り込み及び生成物放出過程を詳細に検討した。X-線結晶解析と分子動力学計算を組み合わせ、ヘム取り込み及び鉄・生成物ビリベルジン放出に伴う構造変化の解明に成功した。また、結核菌及び黄色ブドウ球菌ヘム分解酵素(MhuD及びIsdG)の反応生成物を決定し、これらのヘム分解酵素はCO放出を伴わずに新規分解反応でヘムを新規分解物に変換しその過程で病原性細菌が必要とする鉄を遊離することを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Heme binds to an intrinsically disordered region of Bach2 and alters its conformation2014

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe-Matsui, T. Matsumoto, T. Matsui, M. Ikeda-Saito, A. Muto, K. Murayama, and K. Igarashi
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 565巻 ページ: 25-31

    • DOI

      10.1016/j.abb.2014.11.005

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heme utilization by pathogenic bacteria: Not all pathways lead to biliverdin2014

    • 著者名/発表者名
      Wilks A, Ikeda-Saito M
    • 雑誌名

      Acc. Chem. Res.

      巻: 47 号: 8 ページ: 2291-2298

    • DOI

      10.1021/ar500028n

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heme degradation by Staphylococcus aureus IsdG and IsdI liberates formaldehyde rather than carbon monoxide2013

    • 著者名/発表者名
      Matsui T, Nambu S, Ono Y, Goulding CW, Tsumoto K, Ikeda-Saito M.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 52 号: 18 ページ: 3025-3027

    • DOI

      10.1021/bi400382p

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures of the substrate-free and the product-bound forms of HmuO, a heme oxygenase from Corynebacterium diphtheriae: X-ray crystallography and molecular dynamics investigation2013

    • 著者名/発表者名
      Unno, M., Ardevol, A., Rovira, C., and Ikeda-Saito, M.
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 288 号: 48 ページ: 34443-34458

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.486936

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new way to degrade heme: The Mycobacterium tuberculosis enzyme MhuD catalyzes heme degradation without generating CO2013

    • 著者名/発表者名
      S. Nambu, T. Matsui, C. W. Goulding, S. Takahashi, M. Ikeda-Saito
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 印刷中 号: 14 ページ: 10101-10109

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.448399

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A heme degradation enzyme, HutZ, from Vibrio cholerae2012

    • 著者名/発表者名
      T. Uchida, et al.
    • 雑誌名

      Chem. Commum.

      巻: 48 号: 53 ページ: 6741-6743

    • DOI

      10.1039/c2cc31147j

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic studies of heme oxygenase complexed with an unstable reaction intermediate, verdoheme2012

    • 著者名/発表者名
      M. Unno
    • 雑誌名

      Journal of Inorganic Biochemistry

      巻: 113 ページ: 102-109

    • DOI

      10.1016/j.jinorgbio.2012.04.012

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ISDG-like Enzymes Degrade Heme without Release of CO2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Heme Oxygenases, BioIron and Oxidative Stress
    • 発表場所
      Australia, Sydney
    • 年月日
      2014-10-08 – 2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Paradigm Shift in Heme Degradation: Heme Oxygenase and IsdG2014

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Nambu, Toshitaka Matsui, Celia W. Goulding, Kohei Tsumoto, Satoshi Takahashi, Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      Twelfth European Biological Inorganic Chemistry Conference (EuroBIC-12)
    • 発表場所
      Switzerland, Zurich
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two Distinct Heme Degradation Enzymes; The Heme Oxygenase and the IsdG-type Enzymes2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Chemistry and Biology of Tetrapyrroles
    • 発表場所
      U.S.A, Newport
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two distinct heme degradation; Heme oxygenase and IsdG2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      XVIII International Conference on Oxygen-Binding and Sensing Proteins
    • 発表場所
      UK, Sheffield
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Biological Heme Degradation: Not Always Lead to Biliverdin2014

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Nambu, Toshitaka Matsui, Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-8)
    • 発表場所
      Turkey, Istanbul
    • 年月日
      2014-06-22 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Biological Heme Degradation: Not All Pathways Lead to Biliverdin2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      8th International Conference on Porphyrins and Phythaocyanins
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] O2 binding, ligand discrimination, and CO production in heme oxygenases2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      XVIII International meeting on Oxygen-binding and sensing proteins
    • 発表場所
      Sheffield, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two Distinct Heme Degradation Enzymes; The Heme Oxygenase and the IsdG-type Enzymes2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Chemistry and Biology of Tetrapyrroles
    • 発表場所
      New Port, RI, United States
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Paradigm shifts in heme degradation; heme oxygenate and IsdG2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      12th European Biological Inorganic Chemistry Conference
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Heme oxygenase and the IsdG-type enzymes2014

    • 著者名/発表者名
      Masao Ikeda-Saito
    • 学会等名
      8th International Conference on Heme Oxygenases, BioIron and Oxidative Stress
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物無機化学とバイオミメティクス研究2013

    • 著者名/発表者名
      斉藤正男
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(招待講演)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ヘム分解酵素の反応機構

    • 著者名/発表者名
      齋藤正男
    • 学会等名
      第13回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      鳥取市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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