研究課題
一酸化窒素還元酵素は、微生物の嫌気呼吸のキー酵素であり、一酸化窒素NOを還元して亜酸化窒素N_2Oに変換する(2NO+2H^++2e^-→N_2O+H_2O)。反応物NOが大気汚染気体NOxの一種であり非常に細胞毒性が強いこと、生成物N_2Oが二酸化炭素CO_2の約310倍の温室効果があり、なおかつオゾン層を破壊する気体であることから、環境科学の側面からも注目されている酵素である。さらに、cNORは好気呼吸の鍵酵素であるチトクロム酸化酵素と、共通の祖先を有していると考えられており、呼吸酵素の分子進化を考える上でも重要な酵素である。Pseudomonas aeruginosaのcNORとGeobacillus stearothermophilusのqNORの分子構造の決定、ならびにこれらの構造を基盤にして、呼吸酵素の機能変換をめざしている。cNORはNorBとNorCの2つのサブユニットからなるヘテロ二量体であり、アズリン(銅タンパク質)を電子供与体とする。qNORは一つのポリペプチドからなり、メナキノールを電子供与体とする。cNORとqNOR共に、結晶化に成功し、約2.4A分解能のX線回折像が得られたので、構造解析を進めた。一方、部位特異的な変異導入による機能変換に必要な、cNORの大腸菌における発現系の構築も開始した。酵素は発現し、その可視光吸収スペクトルはnative酵素と類似であったが、一酸化窒素還元活性を確認できなかった。
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Structure
巻: 17 ページ: 1333-1344
J.Biochem.
巻: 145 ページ: 505-515
J.Phys.Soc.Jpn.
巻: 78 ページ: 044802-1-5
Biochemistry
巻: 48 ページ: 5276-5283
J.Am.Chem.Soc.
巻: 131 ページ: 6748-6762
FEBS Lett.
巻: 583 ページ: 2244-2248
J.Biol.Chem.
巻: 284 ページ: 32089-32096
巻: 285 ページ: 5646-5652
J.Phys.Chem.B
巻: 114 ページ: 2971-2979
Chem.Lett.
巻: 39 ページ: 36-37
