共鳴ラマン分光法を用いたアレンオキサイド合成酵素の反応機構の解明

使用共振拉曼光谱阐明丙二烯氧化物合酶的反应机制

基本信息

批准号：
04J02309
负责人：
當舎武彦
金额：
$ 2.18万
依托单位：
National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、一年次および二年次に得られた結果の成果報告を中心に研究に従事した。その結果、「11.研究発表」に示すとおり、珊瑚由来アレンオキサイド合成酵素((AOS)の構造機能相関に関する研究結果を米国生化学会誌であるThe Journal of Biological Chemistry誌に発表できた。また、同じくヘム酵素であるチトクロムP450アロマターゼ(P450arom)の研究に関しても、米国化学会誌であるBiochemistry誌に発表することができた。その他、国内外問わず行ってきた金属錯体を用いた金属酵素モデルの研究に関しても、世界の一流ジャーナルに結果を報告することができた。研究成果の報告に加え、cAOSの研究に関しては、種々の変異体を作成、機能および構造評価を行ったところ、ヘムの近傍に存在するアスパラギン137がcAOS固有の酵素機能に必須であることを見出した。本結果は、cAOSにおいて未だ未解明である酵素反応機構を理解するために極めて重要な結果である。昨年度から着手しはじめたヘム酵素であるチトクロムP450c21(P450c21)の研究においては、不安定反応中間体である酸素体の共鳴ラマン測定に成功し、鉄に配位した酸素分子の環境が基質の構造に敏感であることを発見した。本結果は、P450における酸素の活性化メカニズムを理解するうえで、有用なデータであり、現在、速報の形で投稿論文を作成中である。また、本年度は、米国・オークランド子供病院研究所のElizabeth C.Theil教授の研究室に赴き、金属蛋白質の発現方法について学ぶとともに、非ヘム鉄蛋白質における酸素との反応機構に関する研究も行った。実際には、鉄貯蔵蛋白質であるフェリチンの鉄取り込み機構に関する研究を行い、フェリチンに特有な鉄の配位子の鉄取り込み過程における役割を提案することができた。以上、本年度は、研究計画にあげたcAOSの酵素反応機構の解明だけにとどまらず、多岐にわたる研究対象に対し、それぞれ有意義な結果を得ることができた。

今年，我主要从事有关在第一年和第二年获得的报告结果的研究。结果，如“ 11。研究介绍”所示，有关珊瑚衍生的氧化物氧化物合酶的结构和功能相关的研究结果（（（AOS））建立了，《生物学杂志》，《美国生物学学会杂志》，《美国生物学学报》。他能够在化学中发布它。在《生物化学》杂志上，他还可以使用金属复合物报告金属酶模型的研究结果，他一直在国内和国际上进行研究，除了报告各种突变体的结果外，还将其构成，并将其创建，以及他的结构评估。 CAOS独有的酶功能对于理解尚未在CAO中尚待理解的酶反应的机理非常重要。在去年开始使用的血红素酶的细胞色素P450C21（P450C21）的研究中，我们成功地测量了氧气中的共振拉曼，这是一个不稳定的反应中间体，发现氧分子的环境对氧化的结构敏感了材料结构。该结果是理解P450中氧气激活机制的有用数据，目前正在按照破坏报告的形式提交的论文准备。此外，今年我们将介绍美国奥克兰儿童医院研究所的研究所伊丽莎白。他去了C. Theil教授的实验室学习金属蛋白的表达，并研究了非血红素铁蛋白中用氧的反应机理。实际上，他对铁储存蛋白铁蛋白铁蛋白的铁吸收机理进行了研究，并能够在铁蛋白独有的铁配体的铁摄取过程中发挥作用。今年，我们能够为广泛的研究对象获得有意义的结果，而不仅仅是阐明了CAO的酶反应机制，这在研究计划中提到。