銅-捕捉タンパク貭の物貭輸送モデル系の構築

铜捕获蛋白转运模型系统的构建

基本信息

批准号：
13022218
负责人：
大倉一郎
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

メタン資化細菌Methylosinus trichosporium OB3bには膜結合型酵素メタンモノオキシゲナーゼ(pMMO)が存在する。この酵素はメタンの酸化によりメタノールを生成する酵素として最近特に注目されている酵素である。細胞膜中でこの酵素が不足するとその情報が増幅伝播され、物質応答を惹起し、銅を捕捉するための特殊なタンパク質(銅-捕捉タンパク質)が生産されることを見いだした。しかしながら、本システムの情報伝播による物質生産機構や銅-捕捉タンパク質の性質など不明な点が多い。本研究では物質輸送反応機構解明のためのモデル系について主に研究を行った。銅-捕捉タンパク質は細胞内へ運搬された後、銅を放出し、この銅がpMMOへ挿入されると考えられる。銅放出のメカニズムの一つとして酸化還元電位による制御が考えられるため、酸化還元電位を変化させた際に生じる吸収の変化を同時に測定するためのシステムを開発した。このシステムによりポテンシオスタットを用いて電気化学的に制御したMn-ポルフィリンの酸化還元挙動を吸収スペクトルにより測定できることがわかった。電極とMn-ポルフィリン間の電子移動速度を測定した結果、7.99s-1であることがわかった。本研究では電極電位をパルス的に変化させた際の酸化還元単分子層の吸光度変化を測定する新規な測定システムを構築きた。今後このシステムを銅-捕捉タンパク質に応用し、銅の放出の測定をおこなう。

甲烷使用的细菌甲基类胞菌素trichosporium ob3b存在于膜结合的甲烷单加氧酶（PMMO）。该酶最近引起了特别的关注，作为一种通过甲烷氧化产生甲醇的酶。已经发现，当该酶缺乏细胞膜时，信息会得到扩增和传播，引起材料反应并产生一种特殊的蛋白质（铜捕获蛋白）以捕获铜。但是，有许多未知数，例如通过该系统的信息传输和铜捕获蛋白的特性，材料生产机制。这项研究主要进行了模型系统的研究，以阐明大规模运输反应的机制。据信铜捕获蛋白被转运到细胞中，然后释放出铜，该铜被插入PMMO。铜释放的机制之一是氧化 - 雷克斯电位的控制，因此我们开发了一个系统，用于同时测量当氧化 - 雷克斯电势更改时发生的吸收变化。该系统已被证明允许吸收光谱测量使用电位抑制剂电化学控制的Mn-孢子蛋白的氧化还原行为。测量电极和Mn-卟啉之间的电子转移速率，发现为7.99s-1。在这项研究中，我们构建了一个新的测量系统，该系统可以测量当电极势在脉冲中更改电极电位时，氧化还原的单层的吸光度变化。该系统将来将应用于铜捕获蛋白，以测量铜释放。