Mechanism of Biogenesis and Catalytic Function of Peptidyl Built-in Quinone Cofactors

肽基内置醌辅因子的生物发生机制和催化功能

• 批准号: 18370043
• 负责人: TANIZAWA Katsuyuki
• 金额: $ 11.13万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18370043/
• 关键词: 銅アミン酸化酵素; トパキノン; ビルトイン型キノン補酵素; キノヘムプロテイン; 分子内チオエーテル架橋; 翻訳後修飾; X線結晶解析; 酵素触媒機構; 分子内チオエ-テル架橋; 酵素解媒機構; ラジカル・SAMタンパク質

Peptidyl built-in cofactors are produced by posttranslational modification of the cognate enzyme proteins, unlike ordinary cofactors which are mostly bio-synthesized from water soluble vitamins. In this study, we focused on two built-in quinone cofactor-containing enzymes, copper amine oxidase and quinohemoprotein amine dehydrogenase (QHNDH) that contain topa quinone (TPQ) and cysteine tryptophyl quinone (CTQ), respectively. For the reaction mechanism of copper amine oxidase, it has been demonstrated that the former reductive half-reaction is accompanied with the conformational change of TPQ. On the other hand, two proteins encoded close to the QHNDH genes, an [Fe-S]-cluster and S-adenosylmethionine-binding protein and a subtilisin-like protease, have been found to play essential roles for QHNDH biogenesis.

肽基内置辅因子是通过同源酶蛋白的翻译后修饰产生的，这与大多数由水溶性维生素生物合成的普通辅因子不同。在这项研究中，我们重点研究了两种内置的含醌辅因子的酶，铜胺氧化酶和醌血红蛋白胺脱氢酶 (QHNDH)，它们分别含有托巴醌 (TPQ) 和半胱氨酸色氨酸醌 (CTQ)。对于铜胺氧化酶的反应机理，已证明前者的还原半反应伴随着TPQ的构象变化。另一方面，已发现两个靠近 QHNDH 基因编码的蛋白质，即 [Fe-S] 簇和 S-腺苷甲硫氨酸结合蛋白以及枯草杆菌蛋白酶样蛋白酶，在 QHNDH 生物发生中发挥重要作用。

项目成果

銅含有アミン酸化酵素のトパキノン補酵素生成におけるコンセンサス配列中のアスパラギン残基の役割

共有序列中天冬酰胺残基在含铜胺氧化酶的托帕醌辅酶生产中的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: 元山暁仁;中西将太;黒田俊一;岡島俊英;谷澤克行
• 通讯作者: 谷澤克行

Reductive Half-reactipn of Bacterial Copper Amine Oxidase is Controlled by the Conformational Change of the Topaquinone Cofactor

托帕醌辅因子构象变化控制细菌铜胺氧化酶的还原半反应

• 发表时间: 2010
• 作者: Toshihide OKAJIMA;Katsuyuki TANIZAWA
• 通讯作者: Katsuyuki TANIZAWA

銅・トパキノン含有アミン酸化酵素における触媒反応機構の構造学的研究

铜/托帕醌胺氧化酶催化反应机理的结构研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 片岡未有;冨永鮎子;大津雅之;岡島俊英;谷澤克行;山口宏
• 通讯作者: 山口宏

X-ray Crystallographic Evidence for Conformational Change of Topaquinone in the Reductive Half-reaction of Bacterial Copper Amine Oxidase

细菌铜胺氧化酶还原半反应中托帕醌构象变化的 X 射线晶体学证据

• 发表时间: 2010
• 作者: Toshihide Okajima;Akio Hamaguchi;Tadashi Nakai;Katsuyuki Tanizawa
• 通讯作者: Katsuyuki Tanizawa

キノヘムプロテイン・アミン脱水素酵素の分子内チオエーテル架橋の形成機構と構造的役割

喹啉蛋白胺脱氢酶分子内硫醚桥的形成机制及结构作用

• 发表时间: 2007
• 作者: 長見篤;小野和利;新山真由美;黒田俊一;岡島俊英;谷澤克行
• 通讯作者: 谷澤克行