Mechanism of biogenesis for built-in type quinone cofactor and application for composite-type catalytic antibody

内置型醌辅因子的生物发生机制及复合型催化抗体的应用

基本信息

  • 批准号:
    14560066
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.62万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2004
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

To elucidate the biogenesis mechanism of built-in cofactors, the self-catalytic generation process of topaquinone cofactor (TPQ) was analyzed by frame-trapped X-ray crystallography, using copper-containing amine oxidase from Arthrobacter globiformis (AGAO). Then, X-ray structures of three intermediates during the TPQ biogenesis were determined, clearly showing the interactions with Cu^<2+> ion of precursor Tyr and its conformational charges during the biogenesis. Three tongued His residues coordinating Cu^<2+> ion were also substituted with Ala residue to clarify their roles on the TPQ biogenesis. The X-ray crystallographic and kinetic studies for these mutant enzymes demonstrate that precise position of Cu^<2+> ion is significantly important for the efficient TPQ biogenesis.To generate artificial quinone cofactor in the active site of AGAO, D298K mutant AGAO was prepared by site-directed mutagenesis. When D298K was activated by incubation with Cu^<2+> ion, a unique chromophore with λ_<***> of 450 nm, which is distinct from that of TPQ(λ_<***>=480 nm) in the wild type, was formed. By careful refinements in the X-ray crystallography of bolo D298K, it was found that C2 atom of TPQ ring is covalently bound to N_ε atom of Lys298 through imino double bond. Although the formation of lysine tyrosyl quinone would be expected, the identified quinone-like structure is a novel cofactor generated autocatalytically. Further, to produce a composite-type new quinone enzyme, Y382C mutant was produced. By incubating Y382C with mercaptophenol and Cu^<2+> ion, despite of undetectable UV/vis spectral changes, the low but apparent catalytic activity using phenethylamine was detected. Because no catalytic activity was detected in the absent of Cu^<2+>, it is possible that the biogenesis reaction forms any cofactor, resulting in the catalytic activity.
为了阐明内置辅助因子的生物发生机制,使用含铜的胺氧化酶从含量的球杆菌(AGAO)(agao),然后确定了三个中间体的X射线结构,清楚地显示了X射线结构,清楚地显示了X射线结构。在生物发生过程中,与Cu^<2+> s构象的相互作用。 Cu^<2+>离子的精确位置对于TPQ生物发生非常重要。要在Agao +> ion的活性位点生成人造醌辅助因子,这是一种独特的发色团,具有450 nm的λ_<***>与野生型中的TPQ(λ_ <***> = 480 nm)不同,这是通过在Bolo D298K的X射线晶体学中仔细的细化而形成的。通过Imino双键的N_ε原子。 +>离子,尽管在没有Cu^<2+>的情况下未检测到使用苯乙胺的紫外线/vis光谱变化,但在没有Cu^<2+>的情况下检测到了催化作用,但生物发生反应可能形成任何辅助反应。

项目成果

期刊论文数量(52)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Uchida, T.Okajima, 他4名: "Stereochemistry of 2-Phenylethylamine Oxidation Catalyzed by Bacterial Copper Amine Oxidase"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67・12. 2664-2667 (2003)
M.Uchida、T.Okajima 等 4 人:“细菌铜胺氧化酶催化的 2-苯乙胺氧化的立体化学”Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67・12 (2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
ペプチド・ビルトイン型キノン補酵素の生成磯構
肽内置醌辅酶的生产结构
タンパク質科学(後藤祐児・桑島邦博・谷澤克行編)
蛋白质科学(后藤雄二、桑岛邦宏、谷泽克之编)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡島 俊英;谷澤 克行
  • 通讯作者:
    谷澤 克行
岡島俊英, 谷澤克行: "ペプチド・ビルトイン型キノン補酵素研究の新展開"蛋白質核酸酵素. 48. 740-746 (2003)
Toshihide Okajima、Katsuyuki Tanizawa:“肽和内置醌辅酶研究的新进展”蛋白质核酸酶 48. 740-746 (2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Kim et al.: "X-ray Snapshots of Quinone Cofactor Biogenesis in Bacterial Copper Amine Oxidase"Nature Struct.Biol.. 9・8. 591-596 (2002)
M.Kim 等:“细菌铜胺氧化酶中醌辅因子生物发生的 X 射线快照”Nature Struct.Biol.. 9・8 (2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

OKAJIMA Toshihide其他文献

OKAJIMA Toshihide的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('OKAJIMA Toshihide', 18)}}的其他基金

Mechanism of FeS cluster-binding crosslink enzyme and production of novel cyclic peptide
FeS簇结合交联酶的机理及新型环肽的制备
  • 批准号:
    24658288
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.62万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Structural and kinetic studies for the refined reaction mechanism in built-in-cofactor dependent quinone enzymes mediating proton and electron transfers
介导质子和电子转移的内置辅因子依赖性醌酶的精细反应机制的结构和动力学研究
  • 批准号:
    18350085
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.62万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似国自然基金

基于Brigatinib复合物结构指导的抗肺癌EGFR T790M/C797S新药设计与研发
  • 批准号:
    81903539
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
蓝光受体蛋白隐花素激活与调控的分子机理研究
  • 批准号:
    31870727
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    59.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
染色质重塑因子Fun30/Fft3与核小体复合物的结构生物学研究
  • 批准号:
    31800632
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MYST家族乙酰转移酶HBO1活性调控的分子机制研究
  • 批准号:
    31800622
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IFP35和NMI的复合体结构及其分泌调控机制
  • 批准号:
    31870739
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    59.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Chromatin-binding deubiquitinase MYSM1 as a putative drug target for cMYC-driven B cell lymphoma
染色质结合去泛素酶 MYSM1 作为 cMYC 驱动的 B 细胞淋巴瘤的推定药物靶点
  • 批准号:
    478278
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.62万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Structure and Function of Cullin3 E3 ligase complexes
Cullin3 E3 连接酶复合物的结构和功能
  • 批准号:
    489003
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.62万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Structural Biology Core
结构生物学核心
  • 批准号:
    10549644
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.62万
  • 项目类别:
Fixed-Target Platforms for Time-Resolved Crystallography
用于时间分辨晶体学的固定目标平台
  • 批准号:
    10634328
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.62万
  • 项目类别:
Biophysical, Structural, and Cellular Dissection of COPI-Dependent Retrograde Trafficking Using a Coronavirus Toolkit
使用冠状病毒工具包对 COPI 依赖性逆行贩运进行生物物理、结构和细胞解剖
  • 批准号:
    10646999
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.62万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了