リシンペプチドとの相互作用による電子伝達タンパク質の金属活性部位の構造変化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12740362
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 廣田 俊 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90283457)
• Keywords: リシンペプチド / 電子伝達タンパク質 / 金属活性部位 / 構造変化 / 電子移動反応 / 分子認識

Research Abstract

本研究では、電子伝達タンパク質の分子認識様式及び構造-機能相関を明らかにするため、次の研究を行った。
プラストシアニン(PC)は緑色植物などの葉緑体中に存在し、光合成反応系において電子を伝達する可溶性銅タンパク質である。PCはシトクロムb_б/f複合体のシトクロムf(cytf)から電子を受け取り、光化学I反応中心のP700(クロロフィルa二量体)に電子を供与する。本研究では、cytfの正電荷が集まった部位のモデルとしてリシンを含む種々のオリゴペプチドを合成し、これらのペプチドがPCとの相互作用を調べることを目的とした。
ペプチド自動合成機のFast moc法により5種類のオリゴペプチドレジンを合成した。ペプチドをレジンから切断後、HPLCで精製し、マスペクトル(MALDI-TOF)を測定した。Lys-Lys-Gly-Gly-Gly-Lys-LysのオリゴペプチドをHPLCを用いて精製した際に、吸収が一番強く観測されたフラクションのマススペクトル測定すると、分子量703のところにシグナルが強く検出され、ペプチドの精製が確認された。他のペプチドの精製も進んでおり、これらのペプチドが相互作用した際のPCの構造変化および電子移動反応への影響を吸収スペクトル、ラマンスペクトルなどを用いて調べることが可能となった。
さらに、Lysを多く含むオリゴペプチドがシトクロムCの巻き戻り反応の際の軸配位子交換反応を促進することが明らかとなった。また、共鳴ラマン分光法により、ミオグロビンのヒスチジン^<15>N同位体で振動数シフトする新しいバンドを発見した。
以上の研究成果は電子伝達タンパク質の金属活性部位の基礎情報を提供するものである。

Research Products

• [Publications] S. Hirota, Y. Mizoguchi, O. Yamauchi, T. Kitagawa: "Observation of an isotope-sensitive low-frequency Raman band specific to metmyoglobin"Journal of Biological Inorganic Chemistry. 7. 217-221 (2002)