1997 年度実績報告書

生体金属による小分子の活性化

研究課題

研究課題/領域番号	08249102
研究機関	京都大学
研究代表者	森島績京都大学, 工学研究科, 教授 (50026093)
研究分担者	郷通子名古屋大学, 理学部, 教授 (70037290) 城宜嗣理化学研究所, 副主任研究員 (70183051) 長谷俊治大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00127276) 渡辺芳人分子科学研究所, 教授 (10201245)
キーワード	ペルオキシターゼ / フェレドキシン / 金属蛋白質 / モジュール置換 / 亜硫酸還元酵素 / チトクロムP450
研究概要	昨年度に引き続き、森島らは、いくつかのアミノ酸置換西洋さびペルオキシターゼ(HRP)を作製し、ペルオキシターゼ反応における近位側芳香族アミノ酸残基の役割について検討を行った。本年度は、近位側にトリプトファン残基を導入したHRPの変異体を作製し、チトクロムcペルオキシターゼ(CcP)でみられるような反応中間体としてのトリプトファンラジカルが生成するかどうか検討した。その結果、変異HRPは天然型HRPでみられるようなポルフィリンカチオンラジカルを生成した後、CcPと同様にヘム近位側トリプトファンへのラジカル中心の移動が確認された。このことは、ペルオキシターゼにおいて、近位側トリプトファン残基の有無によってラジカルの位置が制御されていることを示している。渡辺は、PEG修飾ヘム蛋白質の低温下での反応性を明らかにし、反応中間体の構造を検討した。長谷はいくつかのアミノ酸置換フェレドキシンを作製し、亜硫酸還元酵素との分子認識および電子伝達反応特性を明らかにした。城は一酸化窒素還元酵素の種々の誘導体の立体構造をX線構造解析によって明らかにし、その構造を類縁のP450と比較を行い、両酵素の機能の相違の構造的要因を検討した。郷は蛋白質の立体構造解析において求心性プロファイルと呼ばれるモジュール解析法を用い、従来のグロビン蛋白質のモジュール構造を再検討し、新たなモジュール単位を提唱した。これらの新たなモジュール単位は森島らによって実験的に検証され、ヘムの結合様式を決定する「ヘム結合モジュール」が実験的に同定された。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Mukai,M., Nagano,S., Tanaka,M., et al: "Effects Concerted Hydrogen Bonding of Distal Histidine on Active Site Structure of Horseradish Peroxidase ; Resonance Raman Studies with Asn-70 Mutants" J.Am.Chem.Soc.119. 1758-1766 (1997)
[文献書誌] Tanaka,T., Ishimori,K., Morishima,I.: "The Hydrogen Bond Network in the Distal Site of Peroxidases : Spectroscopic Properties of Asn 70→Asp Horseradish Peroxidase Mutant" Biochemistry. 36. 9791-9798 (1997)
[文献書誌] Uchida,T., Ishimori,K., Morishima,I.: "The Effects of Heme Pocket Hydrophobicity on the Ligand Binding Dynamics in Myoglobin as Studied with Leucine 29 Mutants" J.Biol.Chem.272. 30108-30114 (1997)
[文献書誌] Tanaka,T., Ishimori,K., Morishima,I., et al: "Catalytic Activities and Structural Properties of Horseradish Peroxidase Distal His42→Glu or Gln Mutant" Biochemistry. 37. 2629-2638 (1998)
[文献書誌] Aoki,M., Ishimori,K., Morishima,I.: "Roles of Valine-98 and Glutamic Acid-72 of Putidaredoxin in the Electron-transfer Complexes with NADH-Putidaredoxin Reductase and P450cam" Inorg.Chim.Acta.(印刷中). (1998)
[文献書誌] Matsui,T., Ozaki,S., Watanabe,Y: "On the Formation and Reactivity of Compound I of the His-64 Myoglobin Mutants" J.Biol.Chem.272. 32735-32738 (1997)

1997 年度 実績報告書

生体金属による小分子の活性化

研究代表者

森島 績 京都大学, 工学研究科, 教授 (50026093)

研究成果

[文献書誌] Mukai,M., Nagano,S., Tanaka,M., et al: "Effects Concerted Hydrogen Bonding of Distal Histidine on Active Site Structure of Horseradish Peroxidase ; Resonance Raman Studies with Asn-70 Mutants" J.Am.Chem.Soc.119. 1758-1766 (1997)

[文献書誌] Tanaka,T., Ishimori,K., Morishima,I.: "The Hydrogen Bond Network in the Distal Site of Peroxidases : Spectroscopic Properties of Asn 70→Asp Horseradish Peroxidase Mutant" Biochemistry. 36. 9791-9798 (1997)

[文献書誌] Uchida,T., Ishimori,K., Morishima,I.: "The Effects of Heme Pocket Hydrophobicity on the Ligand Binding Dynamics in Myoglobin as Studied with Leucine 29 Mutants" J.Biol.Chem.272. 30108-30114 (1997)

[文献書誌] Tanaka,T., Ishimori,K., Morishima,I., et al: "Catalytic Activities and Structural Properties of Horseradish Peroxidase Distal His42→Glu or Gln Mutant" Biochemistry. 37. 2629-2638 (1998)

[文献書誌] Aoki,M., Ishimori,K., Morishima,I.: "Roles of Valine-98 and Glutamic Acid-72 of Putidaredoxin in the Electron-transfer Complexes with NADH-Putidaredoxin Reductase and P450cam" Inorg.Chim.Acta.(印刷中). (1998)

[文献書誌] Matsui,T., Ozaki,S., Watanabe,Y: "On the Formation and Reactivity of Compound I of the His-64 Myoglobin Mutants" J.Biol.Chem.272. 32735-32738 (1997)

1997 年度実績報告書

森島績京都大学, 工学研究科, 教授 (50026093)