補因子組込型人工ラジカル金属酵素の合理的創出

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K19151
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 藤枝 伸宇 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00452318)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• キーワード: 翻訳後化学修飾

研究成果の概要

近年、種々の酵素やタンパク質分子内で、従来の翻訳後修飾(リン酸化等)の枠組みを超える化学的に高度な修飾を受けたアミノ酸側鎖(Protein-derived cofactor (PDC))が相次いで発見されてきた。本研究ではCPDCを補因子とする酵素の創出に挑戦した結果、小さな分子量を持つクピンタンパク質を土台とし様々な位置に導入したチロシンとシステイン間の架橋形成が可能であり、新規PDCの形成を確認できた。特に、結晶構造解析を一層推し進め、形成された新規補因子はキノン骨格をもつことを示した。データ測定やクライオ条件をさらに検討し、構造の精密化を進め、占有率を高い精度で決定した。

自由記述の分野

生体関連化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

芳香族アミノ酸から生じる特殊な側鎖は配位子や補欠分子族(Protein-derived cofactor (PDC))として機能中枢を司るものが多く、その機能は多種多様で他の有機補因子にはない物理化学・触媒化学的に稀有な性質を示す。このように、今後、本研究結果を発展させ、様々なPDCを形成させることが可能になればタンパク質のさらなる機能化が期待される。