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キサンチン酸化酵素は4つの反応中心(1つのモリブドプテリン、2つの非ヘム鉄および1つのフラビン)を有する特異な複合フラビン酵素であるが、酵素反応中これらの反応中心間を電子が伝達されるという分子内電子伝達機構をもつ特異な酵素でもある。したがってより複雑な異分子間電子伝達機構を解析するモデルとして興味がもたれる。また本酵素は生体内ではNADを電子受容体とする脱水素酵素であるが、ホ乳類由来の酵素は酵素蛋白部分の修飾により、酸素を電子受容体とし活性酸素種を生成する酸化酵素型へ容易に変換する。本年度は各補欠分子族およびNADの結合部位、その環境の反応性における役割等をさらに明らかにするため、遺伝子組み換え実験による野生型および変異型酵素発現系の作成およびその精製法の確率にとりくんだ。また本酵素による尿酸代謝調節とともに活性酸素種の生体内での機能についての情報をえるため、活性酸素消去系酵素であるスーパーオキシドデイスムターゼについても遺伝子組み換え実験により野生型および変異型酵素を作成し、精製酵素の反応速度定数の解析にとりくみ次の結果をえた。
1)キサンチン酸化酵素野生型および変異型酵素のバキュロバイラス系での発現に成功し、現在その精製法の確立を行っている。
2)スーパーオキシドデイスムターゼ野生型および変異型酵素の大腸菌での発現に成功し、その精製法を確立した。
3)スーパーオキシドデイスムターゼ野生型および変異型酵素について、パルスラジオロシス法による各酵素の各反応速度定数解析を行い、基質を活性中心にガイドする機構に関与するアミノ酸残基の検討を行った。
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