ヘムタンパク質のヘムポケットを配位空間に利用した新しい機能性触媒の開拓

利用血红素蛋白的血红素袋作为协调空间开发新的功能催化剂

基本信息

批准号：
18033035
负责人：
林高史
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Osaka 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本申請研究では、ヘムタンパク質のヘムポケットをユニークなナノ配位空間と位置づけて、この柔軟かつ緻密な天然の配位空間内に新しい金属錯体を構築し、得られた生体金属分子について、その錯体物性の制御、反応活性種の形成、さらには人工金属酵素としての応用を図ることを主目的としている。具体的には、本年度もアポ化した(天然のヘムを除去した)タンパク質に対して、反応性に優れた人工ヘムをヘムポケットに挿入することにより、天然を凌駕する酸化酵素の構築を以下のように行った。1.ヘムオキシゲナーゼの基質ポケットに、分解しない安定な非天然ヘムである鉄ポルフィセンを挿入し、新しい酸化触媒を構築した。さらに、アポ西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)中にも鉄ポルフィセンを挿入し、鉄ポルフィセンでは、初めて2電子酸化等量のFe(IV)ポルフィセンラジカル種をESRスペクトルで捉えた。またこの再構成HRPは、天然の酵素を凌駕する活性を示した。2.亜鉛ミオグロビンのタンパク質表面にアニオンドメインを導入し、電子メディエーターのビオロゲンをもちい、光増感剤として利用することを検討した。特に、モノカチオン種のビオロゲン類縁体をメディエーターとして用いることにより、光誘起電子移動後の電荷分離状態の寿命が長くなることが明らかになった。この知見をもとにさらに、系中に白金コロイドを添加し、犠牲試薬としてトリエタノールアミン存在下、効率の良い水素発生系の構築が実現した。

在这项申请研究中，下摆病毒的下摆袋被定位为独特的纳米分布空间，并且在这种柔性和精确的天然类别中建立了新的金属配合物，并且获得的生物金属分子是复合物。控制物理特性，形成一种反应性类型，并用作人造金属酶。具体而言，通过在今年任命的蛋白质中插入具有出色反应性的人造下摆，它超过了自然界（我去除了自然下摆）。 1。在半加氧酶的底物袋中，通过插入稳定的非分解的非分解，非分解非隔离的非自然性下摆的稳定的非分解的非分解型铁晶体来构建一种新的氧化催化剂。此外，将铁polfisen插入Apo芥末叶酸脂肪酶（HRP）中，第一次，第一次捕获了2个氧化氧化等ESR光谱的ESR光谱等。该重建性HRP显示出超过天然酶的活性。 2。我们在锌Meoglobin的蛋白质表面引入了阳极域，并考虑使用电子介体Viogen并用作光学剂。特别是，据表明，使用单核苷型的Viogen体作为医疗介体增加了光诱导的电子传输后电荷分离状态的寿命。基于这些知识，将西罗雄的结石添加到该系统中，并将有效的氢产生系统的构建实现为牺牲试剂。