オロチジン-リン酸脱炭酸酵素の反応に伴う構造変化と触媒機構の解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20770081
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 藤橋 雅宏 京都大学, 理学研究科, 助教 (10397581)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 酵素 / 触媒反応機構 / X線結晶構造解析 / 基質構造の歪み

研究概要

オロチジンーリン酸脱炭酸酵素(ODCase)の、6-cyano-UMPをBMPに変換する副反応について、反応進行にともなう基質の構造変化をとらえた。反応中間体構造では、6-cyano-UMPのcyano基はODCaseとの複合体中でピリミジン環平面から大きく屈曲しており、その後ヒドロキシ基に置換されることが明らかになった。他の解析結果も併せて考えると、ODCaseはその反応を触媒する過程で、基質を強く歪めて反応を進行させることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Structural Characterization of the Molecular Events during a Slow Substrate-Product Transition in Orotidine 5'-Monophosphate Decarboxylase (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fujihashi, Lianhu Wei, Lakshmi P. Kotra, Emil F. Pai
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 387 ページ: 1199-1210
  • 査読あり
• [学会発表] Distortion in Substrate-Product Transition in Orotidine 5'-Monophosphate Decarboxylase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fujihashi, Lianhu Wei, Lakshmi P. Kotra, Emil F. Pai
  • 学会等名: 2009 American Crystallographic Assosiation Meeting
  • 発表場所: Sheraton City Centre Hotel, Toronto
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] 触媒反応進行中のオロチジン一リン酸脱炭酸酵素の構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤橋雅宏, Angelica M. Bello, Lakshmi P. Kotra, Emil F. Pai
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本全日空ホテルニュースカイ
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] Molecular events of a slow substrate-product transition in orotidine 5'-monophosphate decarboxylase (2009)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fujihashi, Angelica M. Bello, Lakshmi P. Kotra, Emil F. Pai
  • 学会等名: 237th American Chemical Society National Meeting & Exposition
  • 発表場所: Salt Lake City, UT, USA
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] Structural investigation of orotidine monophosphate decarboxylase: the role of the catalytic lysine (2008)
  • 著者名/発表者名: Shingo Kuroda, Masahiro Fujihashi, Lakshmi, P. Kotra, Emil F. Pai, Kunio Miki
  • 学会等名: 日本生物物理学会第46回年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・福岡
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Catalytic promiscuity and mechanistic determinants of ODCase - a high-resolution investigation - (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Fujihashi, Shingo Kuroda, Lakshmi P. Kotra, Kunio Miki
  • 学会等名: XXI Congress and General Assembly of the Interational Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2008-08-29
• [学会発表] 求電子反応・求核反応をともに触媒する、オロチジン一リン酸脱炭酸酵素の反応機構の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤橋雅宏, 黒田新悟, Angelica M. Bello, Ewa Poduch, Wanda Gillon, Lakshmi P. Kotra, Emil F. Pai, 三木邦夫
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: タワーホール船堀・東京
  • 年月日: 2008-06-10