| 研究課題/領域番号 |
13125207
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
広津 建 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10047269)
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| 研究分担者 |
森本 幸生 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (80200450)
宮原 郁子 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (40271176)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | composite blocatalyst / glutamine amidotransferase / quinoprotein / pyridoxal phosphate / flavin / X-ray Crystallography |
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| 研究概要 |
天然のコンポジット触媒、PLP酵素およびFAD酵素を選び、それらの精密立体構造を、X線回折法を用いて決定した。次にこれらの酵素の基質認識、誘導適合、反応機構などの触媒機能を可能にするタンパク質の設計原理を解析した。
1.天然のコンポジット触媒の立体構造と反応場の設計
(1)イミダゾールグリセロールリン酸合成酵素。アンモニア合成部位と生成物合成部位を結ぶトンネルによるアンモニア輸送機構を提案した。
(2)CTP(シチジン5'-三リン酸)合成酵素。アンモニアのトンネル輸送機構、アロステリックGTP活性化機構、およびATPとUTP依存型構造変化と活性化を解析した。
(3)アルギノコハク酸合成酵素。基質認識機構を調べ、合成反応の擬時分割構造解析を行った。
(4)キノヘモプロテイン脱水素酵素。新規補酵素キノン補酵素(CTQ)を同定し、異常なチオエーテル架橋結合の発見した。さらに、分子内電子移動を考察した。
2.PLP酵素の立体構造と反応場の設計
(1)ヒスチジノールリン酸アミノ基転移酵素。基質二重認識を可能にする設計原理を解析した。
(2)分岐鎖アミノ酸アミノ基転移酵素。基質二重認識と反応機構を調べた。
(3)トレオニン合成酵素。PLP酵素に可能なすべての中間体を経過して反応が進む。基質認識、誘導適合、反応の立体化学など活性部位の設計原理を解析した。
(4)グルタミン/キヌレニンアミノ基転移酵素。高等動物で脳の高次機能にかかわる。基質二重認識と誘導適合について調べ、キヌレニン結合モデルを作成した。
3.FAD酵素の立体構造と反応場の設計
(1)中鎖アシル-CoA酸化酵素。脱水素酵素との比較に基づき、酸化酵素の設計原理を調べた。
(2)中鎖アシル-CoA脱水素酵素。遷移状態アナログ複合体の構造と量子化学計算に基づいて、遷移状態を解析した。
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