ヘムをシグナル伝達分子として機能する蛋白質制御系の構造化学的基盤

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21370040
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 石森 浩一郎 北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (20192487)
• 研究分担者: 内田 毅 北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (30343742)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ヘム依存性制御蛋白質 / 酸化修飾 / 活性酸素 / ヘム生合成 / 鉄代謝

研究概要

本研究では,ヘムを制御因子として機能するIrr(Iron Response Regulator)とIRP(Iron Regulatory Protein)におけるヘム結合様式と,その結合したヘムによる機能発現機構について検討を行った.Irrにおいては,ヘム結合部位を分光学的に同定するとともに,そのヘムに蛋白質の酸化修飾機構を明らかにした.IRPについても,新たにヘム結合部位を同定し,その機能的意義についても明らかにすることができた.これらの結果は,細胞内におけるヘムの新たな機能を示唆している.

研究成果

• [雑誌論文] A Heme Degradation Enzyme, HutZ, fromVibrio cholera (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchida, T., Sekine, Y., Matsui, T., Ikeda-Saito, M., Ishimori, K.
  • 雑誌名: Chem. Comm.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual Heme Binding in the Bacterial Iron Response Regulator Protein (Irr) : Spectral Characterization of Heme Binding to Heme Regulatory Motif (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, H., Nakagaki, M., Bamba, A., Uchida, T., Hori, H., O'Brian, M. R., Iwai, K., Ishimori, K.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50(6) ページ: 1016-1022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Oxygen Regulates the Enzymatic Activity of a Heme-containing Diguanylate Cyclase (HemDGC) for the Synthesis of Cyclic di-GMP (2010)
  • 著者名/発表者名: Sawai, H., Yoshioka, S., Uchida, T., Hyodo, M., Hayakawa, Y., Ishimori, K., Aono, S.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1804(1) ページ: 166-172
  • 査読あり
• [学会発表] Oxygen Activation and Oxidative Modification in Heme-regulated Proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishimori, K.
  • 学会等名: 14th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: Queen Sirikit National Convention Center, タイ国,バンコク市
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Oxidative modification and its functional significance in heme-regulated protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishimori, K.
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター,米国,ホノルル市
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Iron Response Regulator Protein Is a Self-oxidative Oxidase-transcription Factor : A Mechanism for Heme-mediated Self-oxidation (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimori, K.
  • 学会等名: 14th International Conference on Biological Inorganic Chemistry(ICBIC14)
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • 年月日: 2009-07-30
• [図書] Heme binding characteristics of mouse PER1, a transcriptional regulatory factor associated with circadian rhythms (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Nagata, M. Harada, K. Kitanishi, J. Igarashi, T. Uchida, K. Ishimori and T. Shimizu
  • 総ページ数: 62-65
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [備考]
  • URL: http://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/~stchem/