ヘム分解系酵素間における動的相互作用の解明

• 研究課題/領域番号: 25K08839
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37020:生物分子化学関連
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 坂本 寛 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (70309748)
• 研究分担者: 平 順一 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (20549612) ; 杉島 正一 久留米大学, 医学部, 准教授 (30379292)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: ヘム / ヘムオキシゲナーゼ / シトクロムP450還元酵素 / タンパク質間相互作用 / 水素重水素交換質量分析

研究開始時の研究の概要

ヘムは多様な生体機能を有し，分解生成物も多様な生理活性を示す。ヘム分解を担うヘムオキシゲナーゼ（HO）が反応を遂行するためには，NADPH-シトクロムP450還元酵素（CPR）と会合・解離を繰り返し，電子を授受する必要がある。HOとCPR複合体の結晶構造が明らかになったが，ヘム分解の遂行に必要な分子間相互作用を説明できていない。本研究では，HO・CPR間相互作用を水素/重水素置換質量分析（HDX-MS）でダイナミクス解析を行い，動的な複合体形成機構について明らかにする。さらに，HOの2つのアイソザイム（HO1，HO2）のCPRとの相互作用様式の相違点からそれぞれの生理的役割との相関を見いだす。