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当研究室では、紅色非硫黄光合成細菌Phodospirillum rubrum中に含まれる転写調節因子CooAが、一酸化炭素を生理的なエフェクターとする、これまでに全く例のない、新規な転写調節因子であることを見い出し、その性質の解明に関する研究を進めてきた。CooA分子中には、一酸化炭素センサーの本体として機能するプロトヘムが含まれている。本研究では、紅色非硫黄光合成細菌Rhodospirillum rubrum由来以外のCooAホモログの探索を行い、新たなCooAホモログを見い出した。さらに、本CooAホモログを対象とし、各種分光学的な測定と、遺伝子工学、および分子生物学的な実験手法を駆使することにより、CooAの構造と機能の解明を目的として研究を行った。
本研究では、好熱性一酸化炭素酸化細菌Carboxydothermus hydrogenoformans中に、紅色非硫黄光合成細菌Rhodospirillum rubrum由来CooAのホモログタンパク質(Ch-CooA)が存在することを見い出した。また、Ch-CooAの大腸菌における発現系の構築にも成功し、Ch-CooAがプロトヘムを含むヘムタンパク質として発現することを明らかにした。発現したCh-CooAは、酸化型、還元型、CO結合型いずれの場合も、6配位低スピン型ヘムタンパク質に特徴的な分光学的性質を示した。Ch-CooAの酸化還元電位は、Phodospirillum rubrum由来CooAの場合に比べ、500mV以上、正側にシフトしていることも分かった。Ch-CooA中に含まれるヘムの配位構造は、これまでのCooAの場合とは異なっているものと推定される。
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