銅含有酵素におけるマルチ銅センターの構造・機能相関

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13440194
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 櫻井 武 金沢大学, 理学部, 教授 (90116038)
• Keywords: 銅タンパク質 / マルチ銅オキシダーゼ / ラッカーゼ / ビリルビンオキシダーゼ / 三核銅センター / アミノ酸配列 / 異種発現 / 酸素還元

Research Abstract

うるしの葉からmRNAを採取し,逆転写によってPCRによって合成したラッカーゼのcDNAをクローニングし,塩基配列を決定した。2つのアイソザイムの塩基配列を決定し,ラッカーゼが多形であることを明らかにした。2つのアイソザイムのうち一方のアミノ酸配列は論文として発表した。2つのアイソザイムの塩基配列はデータバンクに登録した。明らかにしたアミノ酸配列から,銅結合アミノ酸と糖結合部位を決定した。アミノ酸配列をもとにして,2次構造と3次構造モデルを組み立て,分子構造や4つの銅を結合する部位の空間的配置に関する情報を得た。現在は大腸菌による異種発現とゲノムの塩基配列の決定に挑戦している。また,企業との連携においてキノコのラッカーゼの塩基配列を決定し,植物とキノコのラッカーゼのアミノ酸レベルでの相違を明らかにした。
一方,不完全糸状菌由来のビリルビンオキシダーゼのミュータントを3種作成し,酸素との反応を行うことによって酸素還元反応についての情報を得た。また,野生型酵素と組換え体の性質について詳細に検討し,両者の休止状態が異なることを明らかにした。これらの成果の一部は印刷中であり,残りについてもまもなく印刷許可が下りる予定である。さらに,異種発現系の再構築に再構築し,臨床検査試薬として組換え体が利用できるかどうか検討しているところである。

Research Products

• [Publications] 新田一朋: "Primary Structure of a Japanese Lacquer Tree Laccase as a Prototype Enzyme of Multicopper Oxidases"Journal of Inorganic Biochemistry. 91・1. 125-131 (2002)
• [Publications] 櫻井武: "Authentic and Recombinant Bilirubin Oxidases are in Different Resting Forms"Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 67・5(印刷中). (2003)