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2007 Fiscal Year Annual Research Report

銅タンパク質における弱い相互作用の構造と機能に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18550147
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

高妻 孝光  Ibaraki University, 理工学研究科, 教授 (50215183)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鳥飼 直也  茨城大学, 高エネルギー加速器研究機構・物質構造科学研究所, 准教授 (70300671)
Keywordsシュウドアズリン / 弱い相互作用 / アルカリ構造転
Research Abstract

本研究では、金属イオンに配位した配位子と第2配位圏におけるアミノ酸残基の側鎖とのπ-π相互作用について詳細な知見を得るために、シュウドアズリンの16位メチオニン残基をフェニルアラニン、チロシン、トリプトファンに置換した部位特異的突然変異体を作成し、芳香族アミノ酸の置換によって誘起される疎水的効果を考慮するために、バリンに置換した変異体を作成した変異体のアルカリ構造転移について検討を行った。16位メチオニンを芳香族アミノ酸およびバリンへ置換した変異体および野性型のアルカリ構造転移と弱い相互作用との相関を電子吸収スペクトル、電子スピン共鳴スペクトル、共鳴ラマンスペクトルによって検討した。芳香族アミノ酸であるフェニルアラニン、チロシン、トリプトファンを導入した変異体では、構造が安定し、アルカリ構造転移を起こしにくくなっていることが明らかとなった。
一方、16位メチオニンをバリンに置換した変異体は、アルカリ領域において、野生型および芳香族アミノ酸置換シュウドアズリンでは認められない不安定さが顕著に認められた。バリン置換体と芳香族アミノ酸置換体のCDスペクトルを検討した結果、バリン置換体においては、蛋白質の2次構造が変化し、一部アンフォールドした状態へと変化することが判明した。このことによって、16位における弱い相互作用は、シュウドアズリンの活性中心の電子状態の調節のみならず、蛋白質の2次構造安定性とも相関を持つというユニークな結果を得た。

  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Alkaline transition of pseudoazurin Met16X mutant proteins: Protein stability influenced by the substitution of Met16 in the second sphere coordination2008

    • Author(s)
      Rehab F. Abdelhamid
    • Journal Title

      J. Inorg. Biochem. 102

      Pages: 1373-1379

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Spectroscopic and Electrochemical Studies of Pseudoazurin Met16X Variants2007

    • Author(s)
      小原裕二, 他3名
    • Organizer
      第57回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-25
  • [Presentation] Weak Interaction Regulates the Active Site Structure of a Blue Copper Protein, Pseudoazurin2007

    • Author(s)
      Takamitsu Kohzuma
    • Organizer
      第13回国際生物無機化学会議
    • Place of Presentation
      ウィーン大学
    • Year and Date
      2007-07-16
  • [Presentation] Spectroscopic and Electrochemical Studies of Pseudoazurin M16X Variants2007

    • Author(s)
      Yuji Obara, 他3名
    • Organizer
      第13回国際生物無機化学会議
    • Place of Presentation
      ウィーン大学
    • Year and Date
      2007-07-16
  • [Presentation] UV Resonance Raman Spectroscopic Studies of Cytochrome c'from Alcaligenes xylosoxidans NCIMB 110152007

    • Author(s)
      Naoko Shiono and Takamitsu Kohzuma
    • Organizer
      第13回国際生物無機化学会議
    • Place of Presentation
      ウィーン大学
    • Year and Date
      2007-07-16
  • [Presentation] Resonance Raman Spectroscopic Studies on the Alkaline Transition of a Blue Copper Protein, Pseudoazurin and Its M16X Variants2007

    • Author(s)
      Rehab F. Abdelhamid and Takamitsu Kohzuma
    • Organizer
      第13回国際生物無機化学会議
    • Place of Presentation
      ウィーン大学
    • Year and Date
      2007-07-16
  • [Remarks] 茨城大学研究者情報総覧

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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