鉄ニッケル型ヒドロゲナーゼの金属クラスター形成における構造生物学的研究

铁镍氢化酶金属簇形成的结构生物学研究

• 批准号: 18054029
• 负责人: 庄村 康人
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: University of Hyogo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18054029/
• 关键词: [NiFe]ヒドロゲナーゼ; 金属クラスター形成; X線結晶構造解析; カルバモイル基転移

本研究では水素分子の酸化を可逆的に触媒するヒドロゲナーゼのNiFeクラスター活性中心形成過程に関与する,HypEとHypFが触媒するカルバモイルリン酸からニトリル基を合成する反応機構の解明を目指している.昨年度までは,硫酸還元菌Desulfovibrio vulgaris Hildenborough由来のタンパク質試料を用いて実験を行い,ヌクレオチド結合型,非結合型それぞれにおいてHypE単体の結晶構造決定に成功していたが,活性のあるHypFタンパク質試料の調整が困難であることが判明していた.そこで今年度は,大腸菌由来HypE,HypFタンパク質の調整を試みた.アフィニティークロマトグラフィー等による精製後のタンパク質は硫酸還元菌由来のものとは異なり,両者の間には有意な相互作用が見られ,さらにHypFによるHypEへのカルバモイル化反応も確認できた.HypEF複合体をゲルろ過カラムクロマトグラフィー等の手法により分析したところ,(HypE)_2(HypF)_2の量比を示唆する結果が得られ,高純度の複合体試料を得ることに成功している.また,全長HypF単体の結晶化は困難であることがこれまでに分かっているため,結晶化に適したコンストラクト作製にも着手しており,その結果,幾つかの有力な発現系が得られた.これらの発現系は,結晶化だけでなく,HypEとHypFの相互作用様式および反応機構の解明にも大いに役立つことが期待される.

本研究旨在阐明HypE和HypF催化氨基甲酰磷酸合成腈基的反应机理，该反应参与氢化酶NiFe簇活性中心的形成过程，从而可逆地催化氢分子的氧化。硫酸盐还原菌 Desulfovibrio vulgaris使用来自希尔登伯勒的蛋白质样品进行实验，虽然成功确定了核苷酸结合和非核苷酸结合形式的HypE单独的晶体结构，但事实证明很难制备活性HypF蛋白质样品因此，今年，我们尝试调整来自大肠杆菌的HypE和HypF蛋白。通过亲和层析等纯化后的蛋白质与来自硫酸盐还原菌的蛋白质不同，并且观察到两者之间存在显着的相互作用，而且HypF诱导HypE 氨基甲酰化反应当我们使用凝胶过滤柱色谱等方法分析HypEF复合物时，我们获得了表明(HypE)_2(HypF)_2的定量比的结果，并且我们成功地获得了高纯度的复合物样品。此外，很难获得。单独结晶全长HypF。基于这些知识，我们也开始创建适合结晶的构建体，因此，我们获得了几个有前途的表达系统，预计这将对阐明HypF和HypF之间的相互作用模式和反应机制有很大帮助。海普F。

项目成果

Feslp acts as a nucleotide exchange factor for the ribosome-associated molecular chaperone Ssblp.

Feslp 充当核糖体相关分子伴侣 Ssblp 的核苷酸交换因子。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biological Chemistry 387
• 作者: Fujiwara N.;Ueta R.;Iwai K.;Yamaguchi-Iwai Y.;Shomura Y.;Dragovic Z.
• 通讯作者: Dragovic Z.

[NiFe]ヒドロ下なーぜ成熟化因子HypEの構造科学的研究

[NiFe]氢化酶成熟因子HypE的结构科学研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Fujiwara N.;Ueta R.;Iwai K.;Yamaguchi-Iwai Y.;Shomura Y.;Dragovic Z.;Dragovic Z.;Shomura Y.;庄村 康人
• 通讯作者: 庄村 康人

[NiFe]ヒドロ下なーぜ成熟化因子HypEの構造生物学的研究

[NiFe]氢化酶成熟因子HypE的结构生物学研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Fujiwara N.;Ueta R.;Iwai K.;Yamaguchi-Iwai Y.;Shomura Y.;Dragovic Z.;Dragovic Z.;Shomura Y.;庄村 康人;庄村 康人
• 通讯作者: 庄村 康人

Crystal structure of a hydrogenase maturation protein HypE

氢化酶成熟蛋白 HypE 的晶体结构

• 发表时间: 2008
• 作者: Fujiwara N.;Ueta R.;Iwai K.;Yamaguchi-Iwai Y.;Shomura Y.;Dragovic Z.;Dragovic Z.;Shomura Y.
• 通讯作者: Shomura Y.