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。

甲烷同化细菌毛孢甲基窦菌 OB3b 含有膜结合酶甲烷单加氧酶 (pMMO)。近年来，这种酶作为一种通过氧化甲烷生成甲醇的酶而受到特别关注。我们发现，当细胞膜中缺乏这种酶时，信息就会被放大和传播，引发物质反应，并产生一种特殊的蛋白质（铜捕获蛋白）来捕获铜。然而，还有许多未知点，例如该系统中通过信息传播产生物质的机制以及铜捕获蛋白的特性。在本研究中，我们主要研究用于阐明传质反应机制的模型系统。铜捕获蛋白被转运到细胞后，被认为会释放铜，然后插入 pMMO 中。由于氧化还原电位的控制被认为是铜释放的机制之一，因此我们开发了一种系统来同时测量改变氧化还原电位时发生的吸收变化。我们发现该系统允许我们使用吸收光谱通过恒电位仪来测量电化学控制的锰卟啉的氧化还原行为。测量电极与锰卟啉之间的电子转移速率，结果为7.99s-1。在这项研究中，我们构建了一种新的测量系统，用于测量电极电位以脉冲方式变化时氧化还原单层吸光度的变化。将来，我们将将该系统应用于铜捕获蛋白并测量铜的释放。