ズッキーニ由来新規ブルー銅蛋白質マビシアニンのX線構造解析と分子進化に関する研究

西葫芦中新型蓝铜蛋白mavicyanin的X射线结构分析和分子进化研究

基本信息

批准号：
13780556
负责人：
井上豪
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

マビシアニンは、ズッキーニの皮から単離される糖蛋白質で、活性中心に銅イオンをもつブルー銅蛋白質である。他のフィトシアニンファミリーに属するステラシアニンやBasic Blue Proteinと比べ、アミノ酸残基の数と相同性に大きな違いがあり、分子進化的にも興味がある。本研究では、スペクトル等の機能と配位構造との相互の関係、他のブルー銅蛋白質との構造比較、および分子進化に関する知見を得るために、新規なブルー銅蛋白質であるマビシアニンの高分解能のX線構造解析を目指して、結晶化から着手し、運良く結晶が得られたSubmitted to Acta Cyrst. Sect D.)これまで、再現性の良い結晶化方法を確立し(空間群P6_1,a= b= 62.78Å,c=243.78Å)、大型放射光実験施設SPring-8において、低温下、銅イオンの異常分散効果を利用したMADデータの収集を行った。ピーク(1.379Å)、エッジ(1.380Å)、リモート1(1.393Å)、リモート2(1.305Å)でのデータ収集を、それぞれ2.0Å分解能まで収集することに成功した。異常分散差パターソンの計算およびその解釈にも成功し、位相の確からしさを示すFigure-of-meritの値も0.565と比較的高い値を示し、良好な電子密度を得ることに成功した。分子モデルの構築を行い、酸化体については、1.6Å分解能までの構造精密化を終えている。還元体結晶についても結晶を調整し、大型放射光実験施設SPring-8において1.9Å分解能までのデータ収集を行い、現在構造の精密化を進めている。今後は、還元体構造についての構造精密化を行い、両者の構造の比較を行って、酸化還元にともなう構造変化について検討する。またステラシアニンとの構造比較を行って、酸化還元電位の違い、スペクトルの違い等について構造化学的に検討を加え、論文発表を行う予定である。

Mavicyanin是一种从西葫芦皮肤中分离出来的糖蛋白，是一种蓝色铜蛋白，其活性中心具有铜离子。与属于其他植物素家族的平氨酸和碱性蓝蛋白相比，氨基酸残基的数量和同源性存在显着差异，这对分子进化也引起了人们的关注。 In this study, in order to gain insight into the relationship between the functions of spectra and the coordination structure, the structure comparison with other blue copper proteins, and molecular evolution, we began crystallization with the aim of a high-resolution X-ray structure analysis of mavicyanine, a novel blue copper protein, and to obtain knowledge about molecular evolution, we have established a highly reproducible crystallization method (space group p6_1，a = b =62.78Å，c =243.78Å），并在大型同步加速器辐射实验设施弹簧-8中收集了疯狂数据，该设施利用了低温下铜离子的异常分散效应。峰值（1.379Å），边缘（1.380Å），遥控1（1.393Å）和远程2（1.305Å）的数据收集成功收集到2.0Å分辨率。帕特森（Patterson）的异常分散差异的计算和解释也成功了，显示了相准确性的指数在0.565时也相对较高，并且成功获得了电子密度。已经构建了一个分子模型，并将氧化的身体精制成1.6Å的分辨率。还已经调整了还原材料晶体的晶体，并在大型同步加速器辐射实验设施Spring-8上收集数据最高1.9Å，目前正在结构进行改进。将来，将进行减少的身体结构的结构完善，并将比较两者的结构，并将检查与氧化和氧化还原结合发生的结构变化。我们还将将结构与平雄蛋白进行比较，研究还原氧化潜力的差异，光谱差异的差异以及其他结构化学研究以及论文。