嫌気呼吸系金属酵素の構造と機能

无氧呼吸系统金属酶的结构与功能

基本信息

批准号：
09235203
负责人：
祥雲弘文
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Tsukuba
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1. 脱窒真菌Fusarium oxysporumの脱窒に一酸化窒素還元酵素として関与するシトクロムP450norのX線結晶構造解析に成功した。本P450の酸化型と基質NOとの複合体の性質について、赤外、共鳴ラマン、X線等の吸収スペクトルを観察、P450camのデータと比較することにより、その特異な結合を明かにした。2. 脱窒真菌Cylindrocarpon tonkinenseより亜硝酸塩還元酵素を単離、精製した。本酵素は、カビから唯一単離されていたFusarium oxysporumの同酵素を同様に同含有型であると思われるが、その性質はかなり異なっていた。3. F.oxysporumからフラボシトクロムを単離し、そのN末端アミノ酸配列からヘムドメインがヘモグロビンなどと相同性を持つことを明らかにした。すなわち本タンパク質はヘモグロビンとFADを含む還元酵素との融合タンパク質であると考えられる。結合するヘムはNADPHにより還元された。またシトクロムc還元活性も示すが、その活性がSODで阻害されることから、スーパーオキシドが生じていることが予想される。フラボヘモグロビンは他の生物からも幾つか見つかっているが、何れも生理機能は不明である。本菌の場合、脱窒条件で誘導されることから脱窒に関与することが予想される。4. シトクロムP450norとイソチオシアネートの相互作用について分光学的解析を行い、その特異な性質を明らかにした。5. シトクロムP450norのアミノ酸残基を、部位指定変位異などにより置換した様々な変異タンパク質を作成し、それらの性質を調べることにより反応機構の解明を行っている。とくにIヘリックス中に保存されるスレオニン残基 (T243)や、NADHの結合に関わると予想されるアルギニン残基(R64)、Bヘリックス中に存在するグリシン(G76)等に着目した解析を行っている。

1。我们成功地分析了细胞色素P450NOR的X射线晶体结构，该结构作为一氧化氮还原酶涉及一硝化真菌氧气的硝化真菌，作为一氧化氮氧化物还原酶。通过观察到的吸收光谱，例如红外，共振拉曼，X射线等，观察到该P450和底物NO的氧化形式之间的复合物的性能，并将它们与P450CAM数据进行比较，从而揭示了独特的结合。 2。亚硝酸盐还原酶分离并从硝化真菌圆锥形圆锥形tonkinense中纯化。据信这种酶类似地包含氧化镰刀菌的相同酶的形式，该酶是唯一与霉菌分离的酶，但其特性却大不相同。 3。从氧气孢子菌中分离出黄素色素，其N末端氨基酸序列显示血红素结构域与血红蛋白等同源。换句话说，该蛋白被认为是血红蛋白的融合蛋白和含有时尚的还原酶。结合血红素通过NADPH降低。它还表现出细胞色素c还原活性，但预计会产生超氧化物，因为它的活性被SOD抑制。在其他生物体中已经发现了几种黄脂蛋白，但它们的生理功能尚不清楚。在该细菌的情况下，预计将参与反硝化，因为它在反硝化条件下诱导。 4。对细胞色素P450NOR和异硫氰酸酯之间的相互作用进行光谱分析以揭示其独特的特性。 5。产生各种静音蛋白，其中细胞色素P450NOR的氨基酸残基被位置指定的位移等取代，并检查了这些特性以阐明反应机制。我们已经进行了分析，重点是在I螺旋中保守的苏氨酸残基（T243），精氨酸残基（R64），预计将参与NADH的结合，而B螺旋中存在的甘氨酸（G76）等。