金属蛋白質の多元的構造と反応過程制御

金属蛋白的多维结构及反应过程控制

基本信息

批准号：
04225103
负责人：
森島績
金额：
$ 64.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04225103/
关键词：
チトクロームP450モデルチトクロームP450変異体モジュール置換ヘモグロビンチトクロームC3のミクロ構造鉄イオウ蛋白質のモデル錯体パルスラジオリシス電子移動過程チトクロームC2の結晶構造ヘム蛋白質軸配位子置換 P-450 チトクロムc2 チトクロムc3 鉄-硫黄蛋白質鉄5価ポルフィリン

项目摘要

森島らP450モデルとして前年までの近位His-Cys変異体以外に新たに近位His-Cys、遠位His-Valダブル変異体を作成し、過酸化物のO-O結合のヘテロリシス開裂におよぼす遠位ヒスチジンの効果を検討した。その結果、遠位ヒスチジンの顕著な効果は見られなかった。また、サブユニット界面のいくつかのアミノ酸の置換によるヘモグロビンの高次構造変化と配位子結合反応特性を検討した。さらに、モジュール置換のキメラ型ヘモグロビンを作成し、サブユニットの会合特性を調べた。石村らはP-450のヘム近傍のThr252の隣のAsp251を種々のアミノ酸に置換した変異体を用いて酸素添加反応活性を検討した。さらに、T252Aを用いて初めてP450CompoundIの吸収スペクトルの測定に成功した。三木らは前年度に引き続きチトクロムC2について分子動力学をとりいれた結晶構造のさらなる精密化をおこなった。阿久津らはチトクロムC3のNMRスペクトルのシグナル特にヘム鉄に配位したヒスチジンのプロトンシグナルの帰属などを行ない、四つのヘムのヘム近傍ミクロ構造と各々のヘムの酸化還元電位との関係を明らかにした。上山らは鉄硫黄蛋白質の活性中心モデルとして二重のNH…S水素結合をもつ錯体を合成しその重要性を示した。小林らはパルスラジオリシス法を駆使して蛋白質内電子移動過程を調べると共に、P-450モデルとしてのミオグロビンのHis-Cys変異体と過酸化水素との反応活性種を調べた。福住らはNADHの電子移動酸化によって生成するラジカルカチオンの反応性ならびに酸素への電子移動に対する触媒作用を詳細に調べた。折井は光励起NAD(P)HによるチトクロムCの還元反応の電子移動過程を詳細に調べた。

Morishima等人除了前一年用作P450模型的近端His-Cys突变体之外，还创建了新的近端His-Cys和远端His-Val双突变体，并创建了影响O-O异裂的远端突变体。研究了组氨酸的作用。结果，没有观察到远端组氨酸的显着影响。我们还研究了由于亚基界面上一些氨基酸的取代而导致的血红蛋白构象变化和配体结合反应特征。此外，我们创建了具有模块替换的嵌合血红蛋白，并研究了亚基的关联特性。 Ishimura 等人使用突变体研究了氧化反应活性，其中 P-450 血红素附近的 Thr252 旁边的 Asp251 被各种氨基酸取代。此外，我们首次使用T252A成功测量了P450CompoundI的吸收光谱。继去年之后，Miki 等人通过结合分子动力学进一步完善了细胞色素 C2 的晶体结构。 Akutsu等人确定了细胞色素C3的NMR谱中的信号，特别是与血红素铁配位的组氨酸的质子信号，并阐明了血红素附近的四种血红素的微观结构与每种血红素的氧化还原电位之间的关系。 Ueyama 等人合成了一种具有双 NH...S 氢键的复合物作为铁硫蛋白活性中心的模型，并证明了其重要性。 Kobayashi 等人使用脉冲放射分解研究了蛋白质内电子转移过程，并研究了肌红蛋白的 His-Cys 突变体（作为 P-450 模型）与过氧化氢的反应物种。 Fukuzumi等人详细研究了NADH电子转移氧化产生的自由基阳离子的反应性以及对电子转移至氧的催化作用。 Orii详细研究了光激发NAD(P)H还原细胞色素C反应中的电子转移过程。