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2012 年度 研究成果報告書

複核金属タンパク質のデノボ設計

研究課題

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研究課題/領域番号 22550150
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

田中 俊樹  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70171775)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードタンパク質工学
研究概要

チトクローム-C-オキシダーゼ(COX)はヒスチジンに結合した2つの銅イオンが2つのシステインを介して結合しCu_2S_2ダイアモンドクラスターを形成している。この配位構造を4ヘリックスバンドル型のタンパク質中に設計した。作成したタンパク質の性質を円偏光二色性スペクトル、紫外・可視吸収スペクトル、電子スピン共鳴(ESR)スペクトルなどで調べたところ、天然のCOXと同じ性質であった。この結果はCOX中の銅イオンの設計に成功したことを示すものである。同じ構造の鋳型タンパク質に、スーパーオキシドジスムターゼ中に見られる亜鉛と銅イオンの設計を行った。タンパク質中にHis残基を6箇所入れ、二つの銅イオンの導入を調べたところ、銅イオンは一つしか入らなかった。そこで金属結合のモニターのためにCys残基を入れ金属結合を調べた。その結果銅イオンが二つ結合していると考えられる結果が得られた。また銅イオンと亜鉛イオンが配位していると考えられる結果も得られた。より詳細な解析が必要であるが設計方法の指針が得られた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Tuning the geometies of a de novo blue copperprotein by axial interactions2012

    • 著者名/発表者名
      D.Shiga, Y. Haman・, M. Kamei, Y. Funahashi,H.Masuda, M. Sakaguchi, T. Ogura, T. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Biol. Inorg.Chem.

      巻: vol.17 ページ: 1025-1031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creation of a binuclear purple copper site within a de novo coiled-coil protein.2012

    • 著者名/発表者名
      D.Shiga, Y. Funahashi, H. Masuda, A.Kikuchi, M. Noda, S. Uchiyama, K. Fukui,K. Kanaori, K. Tajima, Y. Takano, H.Nakamura, M. Kamei, T. Tanaka
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: vol.51 ページ: 7901-7907

    • 査読あり
  • [学会発表] De novo 4本鎖コイルドコイルタンパク質におけるパープル銅サイトの構築2012

    • 著者名/発表者名
      龜井美里、志賀大悟、舩橋靖博、増田秀樹、金折賢二、田嶋邦彦、菊池晶裕、鷹野優、中村春木、田中俊樹
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム2012
    • 発表場所
      札幌、北海道大学
    • 年月日
      20120906-08
  • [学会発表] 新規設計コイルドコイルタンパク質にヘモシアニン銅サイトを構築する試み2012

    • 著者名/発表者名
      安部雅人、志賀大悟、鷹野優、中村春木、田中俊樹
    • 学会等名
      第12日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋、国際会議場
    • 年月日
      20120620-22
  • [学会発表] パープル銅タンパク質のde novo設計2012

    • 著者名/発表者名
      龜井美里、志賀大悟、舩橋靖博、増田秀樹、野田勝紀、内山進、福井希一、田嶋邦彦、菊池晶裕、鷹野優、中村春木、田中俊樹
    • 学会等名
      第12日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋、国際会議場
    • 年月日
      20120620-22
  • [学会発表] ヘモシアニンモデル蛋白質の人工的設計2012

    • 著者名/発表者名
      安部雅人、志賀大悟、田中俊樹
    • 学会等名
      第43回中部化学関係学協会支部連合秋期大会
    • 発表場所
      名古屋、名古屋工業大学
    • 年月日
      2012-11-11
  • [学会発表] Creation of binuclear purple copper sitewithin the de novo coiled-coil protein2012

    • 著者名/発表者名
      M.Kamei, D. Shiga, Y. Funahashi, H.Uchiyama, K. Fukui, K. Kanaori, K. Tajima,Y. Takano, H. Nakamura, T. Tanaka
    • 学会等名
      第21回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
    • 発表場所
      金沢、金沢大学宝ホール
    • 年月日
      2012-05-31
  • [学会発表] 四本鎖コイルドコイルタンパク質におけるパープル銅サイトの構築2012

    • 著者名/発表者名
      亀井美里、志賀大悟、舩橋靖博、増田秀樹、野田勝紀、内山進、福井希一、田嶋邦彦、菊池晶裕、鷹野優、中村春木、田中俊樹
    • 学会等名
      第76回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎、自然科学研究機構コンファレンスセンター。
    • 年月日
      2012-05-26
  • [学会発表] ヘモシアニンモデルタンパク質の設計を目指した試み2012

    • 著者名/発表者名
      安部雅人、志賀大悟、鷹野優、中村春木、田中俊樹
    • 学会等名
      第76回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎、自然科学研究機構コンファレンスセンター。
    • 年月日
      2012-05-26
  • [学会発表] 設計ブルー銅タンパク質の外部配位子の解析2011

    • 著者名/発表者名
      志賀大悟、濱野裕輔、北川達也、猪俣智彦、外山智章、船橋靖博、増田秀樹、田中俊樹
    • 学会等名
      第11日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      大阪、ホテル阪急エキスポパーク
    • 年月日
      2011-06-07

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公開日: 2014-08-29  

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