銅-捕捉タンパク質の物質輪送反応機構

铜捕获蛋白转运反应机制

基本信息

批准号：
11167228
负责人：
大倉一郎
金额：
$ 2.37万
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 (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

メタン資化殺菌に含まれるメタンモノオキシゲナーゼは銅を含む金属酵素であり、この発現には培養液中の銅濃度に大きく依存している。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-捕捉タンパク質が生産されることを見いだした。このタンパク質は細胞外に放出され、銅イオンと結合し、メタンモノオキシゲナーゼの生産に使われる。しかし、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は不明である。そこで、本研究では、銅不足情報の伝達機構の解明と銅-捕捉タンパク質の性質に焦点を絞り、物質輸送反応機構の解明を目的に研究を行った。昨年度は、銅-捕捉タンパク質はメタン資化細菌の培養液に含まれる銅濃度に大きく依存しており、銅-捕捉タンパク質の最適生産の培養条件を決定した。本年度はこのようにして培養して得られた銅-捕捉タンパク質の精製とその性質について調べた。その結果、銅-捕捉タンパク質分子量約1000程度(9アミノ酸残基)のタンパク質であり、1分子に数個の銅を結合することを見いだした。また、アミノ酸配列を決定し、銅-捕捉タンパク質の銅の取り込み機構を明らかにする目的で銅-捕捉タンパク質と銅イオンとの結合反応を反応速度論的に調べた。銅-捕捉タンパク質の銅イオン放出の機構を明らかにする目的でモデル系の構築を進めている。

甲烷静脉灭菌中包含的甲烷一氧酶是一种含有铜的金属酶，这种表达在很大程度上取决于培养物中的铜浓度。当该酶不足时，发现信息被放大，引起物质反应并产生铜载体蛋白。该蛋白被从细胞中释放出来，与铜离子结合，并用于产生甲烷一氧酶。但是，通过该系统的信息传播，材料生产机制和铜捕获蛋白的性质尚不清楚。因此，这项研究的重点是阐明铜短缺信息的传输机制和铜载体蛋白的性质，并进行了研究以阐明物质运输机制。去年，铜载体蛋白在很大程度上取决于甲烷细菌培养溶液中所含的铜浓度，并确定了铜载体蛋白的最佳培养。今年，我们检查了通过这种方式获得的铜捕获蛋白的精炼及其特性。结果，它是一种蛋白质，其铜蛋白质分子量约为1000（9个氨基酸残基），并发现将几种铜固定在一个分子上。另外，确定氨基酸序列，并在反应速度理论中检查了铜捕获蛋白和铜离子之间的结合反应，以响应阐明铜捕获蛋白的铜捕获机制。该公司正在建立一个模型系统，以阐明铜捕获蛋白的铜离子释放的机制。