複合体X線解析で解明する葉緑体内還元力分配システムの構造基盤

复杂X射线分析阐明叶绿体内还原配电系统的结构基础

基本信息

批准号：
21687008
负责人：
栗栖源嗣
金额：
$ 14.56万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度も,複合体構造解析で解明を目指す電子伝達分配システムの内,主にクロロフィル合成の鍵酵素であるフェレドキシン依存性の暗所作動型プロトクロロフィリド還元酵素(DPOR)に的を絞って主に変異体構造解析を遂行した。その結果,DPORの触媒コンポーネントのうちBchBのC末端ヘリックスの中ほどにあるMet408をAlaに置換した変異体で、これまでは結晶中で電子密度を確認することのできなかったC末端ドメイン(約70残基)を電子密度中に確認することができた。今回初めて構造決定したC末端ドメインの構造は全く新しいフォールドをもつ小型の球状ドメインで非常に特徴的な表面電荷分布をとっていた。具体的には,正に帯電した領域を多く持ち,基質のクロロフィル前躯体がもつ負の電荷と非常によい相補性を示していた。基質取り込み機構に密接に関与している可能性を指摘することができたので、引き続き機能解析と併せて研究を推進していく。また,電子伝達コンポーネントであるBchLとフェレドキシンとの複合体構造解析を目指した試料調製も行っているが,現在までのところ安定にBchLタンパクを取ることが出来ず,結晶化には至っていない。並行して、フェレドキシンへ還元電子を伝達する光化学系I反応中心とフェレドキシンとの結晶化条件の検討を行なっている。光化学系I反応中心単独の結晶化においても精製ロット差が大きく,安定して良質な結晶を得ることが出来ていないので,引き続き精製の再現性を中心に研究を展開していく。

今年，旨在通过复合结构分析阐明的电子传输分布系统，主要集中在依赖Ferleedoxin的黑暗巨型固定质赎回酶（DPOR）上。结果，在DPOR催化剂组件的BCHB的C-末端螺旋中间取代MET408的突变体，并且无法在晶体中确认晶体中的电子密度（约70个残基）。电子密度。 C端结构域的结构首次是在这次首次确定的，具有非常独特的表面电荷分布，带有一个小的球形域，具有全新的折叠。具体而言，它具有许多不寻常的领域，表明负电荷和互补的互补区域，具有底物叶绿素前面。由于有可能指出参与底物掺入机制的可能性，因此我们将继续促进研究以及功能分析。此外，我们正在准备旨在分析电子透射成分BCHL和铁氧还蛋白之间复杂结构分析的样品，但到目前为止，尚未稳定地采用BCHL蛋白，并且尚未达到结晶。同时，正在使用Feledoxin检查结晶条件，该蛋白质将电子降低到铁氧还蛋白，以及铁蛋白之间的结晶条件。即使仅在光电I -REACTIONS的结晶中，纯化批次的差异也很大，并且无法获得稳定且高质量的晶体，因此我们将继续开发主要关于完善可重复性的研究。