2002 Fiscal Year Annual Research Report
第三世代シンクロトロン放射光を用いた酸素の極限状態X線結晶構造解析
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13460046
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加藤 博章 京都大学, 薬学研究科, 教授 (90204487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平竹 潤 京都大学, 化学研究所, 助教授 (80199075)
山下 敦子 理化学研究所, 構造生物化学研究室, 研究員 (10321738)
中津 亨 理化学研究所, 速度論的結晶学研究チーム, 連携研究員 (50293949)
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| Keywords | 時分割X線結晶構造解析 / 超高分解能X線結晶構造解析 / シンクロトロン放射光 / 膜タンパク質 / ラウエ回折 / タンパク質の結晶化 / 構造生物学 / 酵素反応 |
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| Research Abstract |
1.時分割X線結晶解析(高時間分解能解析)
トロピノン還元酵素について、ラウエ法を用いてミリ秒以下の時間分割測定を行い、反応開始直前の酵素基質複合体を捉えることに成功した。
ルシフェラーゼについては、すでに合成した中間体アナログアデニル化デヒドロルシフェリンを用いて複合体を作成してX線結晶解析を行い、その結果をもとに活性中心残基を予想し、タンパク質工学的な変異を導入することにより、発光色制御に関わるアミノ酸残基の同定を試みた。
2.超高分解能解析(高空間分解能解析)
ポリガラクツロナーゼの反応に関わる活性中心付近の立体構造を、原子分解能(1Åを越える分解能)にて、決定することに成功した。さらに、中性子線解析を用いて、反応に関わるプロトンを捉えるための予備実験を行った。
3.解析困難な状況のX線結晶解析
ピルビン酸リン酸ジキナーゼでは、トウモロコシ由来の酵素について、X線結晶構造解析を行い、全体構造の成り立ちを明らかにした。
ABCトランスポーターについては、ガンの多剤耐性に関わるMDR1について、すでに作成した昆虫細胞を用いた大量発現系を用いて電気泳動的に均一な膜タンパク質を精製するための方法を確立した。
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[Publications] Tetsuya Shimizu: "Active-Site Architecture of Endopolygalacturonase I from the Pathogenic Fungus, Stereum purpureum, Revealed by Crystal Structures in Native and Ligan-Bound Forms at Atomic Resolution"Biochemistry. 41. 6651-6659 (2002)
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[Publications] Hiroaki Nakano: "Structure and binding mode of a ribosome recycling factor (RRF) from mesophilic bacterium"J. Biol. Chem.. 278. 3427-3436 (2003)
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[Publications] Emiko Yamauchi: "Crystal structure of MARCKS calmodulin-binding domain peptide complexed with Ca2+ Calmodulin"Nature. Struct. Biol.. 10. 226-231 (2003)
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[Publications] Atsuko Yamashita: "Capturing Enzyme Structure Prior to Reaction Initiation : Tropinone Reductase-II-Substrates Com-plexes"Biochemistry. (in press). (2003)
