一酸化窒素還元から酸素還元への変換による呼吸酵素の分子進化

Material type: 文書・図像類

Author: 櫻井, 武ほか

Publisher: -

Publication date: 2016-04-21

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学金沢大学理工研究域物質化学系脱窒菌Halomonas halodenitrificansはヘムcを有する小サブユニットNorCと低スピンヘムb,高スピンヘムb_3および非ヘム鉄を有する大サブユニットNorBからなるヘテロダイマーコンプレックスである。大腸菌を宿主としてNorCを異種発現したと...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 一酸化窒素還元から酸素還元への変換による呼吸酵素の分子進化
Author/Editor: 櫻井, 武
Sakurai, Takeshi
Author Heading: 櫻井, 武
Sakurai, Takeshi
Publication Date: 2016-04-21
Publication Date (W3CDTF): 2016-04-21
Periodical title: 平成17(2005)年度科学研究費補助金萌芽研究研究概要 = 2005 Research Project Summary
No. or year of volume/issue: 2004 – 2005
Volume: 2004 – 2005
Pages: 1p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 一酸化窒素
一酸化窒素還元酵素
分子進化
キメラ
組換え体
ミュータント
酸素還元
膜タンパク質
脱窒
嫌気呼吸
好気呼吸
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学金沢大学理工研究域物質化学系
脱窒菌Halomonas halodenitrificansはヘムcを有する小サブユニットNorCと低スピンヘムb,高スピンヘムb_3および非ヘム鉄を有する大サブユニットNorBからなるヘテロダイマーコンプレックスである。大腸菌を宿主としてNorCを異種発現したところ,N末の膜アンカーが切断された状態で発現したが,ヘムcを含む部分には影響なく,電子移動機能を有していた。同様に,NorBを大腸菌を宿主として異種発現させたが,一酸化窒素還元機能は示さず,サブユニットの個別発現には成功しなかった。そこで,NorBの発現には,成熟酵素には存在しないORFがコードするNorQ, NorDが関係すると考え,この遺伝子も含めて発現系を構築したが,機能のある酵素は発現しなかった。次いで,H.halodenitrificans遺伝子がコードする総てのNOR遺伝子,NorC, NorB, NorQ, NorDを含んだ異種発現系を構築したところ,オーセンティックなNorと同じ吸収,MCD, ESRスペクトルを示す組換え体が得られた。この組換え体のNO還元活性を測定したところ,微弱ながら,活性を示し,世界で初めてNorの異種発現に成功した。次いで,Norが末端酸化酵素へと分子進化する過程を再現するため,非ヘム鉄を銅結合部位に変異させることを計画し,Norとチトクロムオキシダーゼのキメラ酵素の作成を試みたが,キメラ酵素は高次構造を適切にとることが出来なかった。この解決方法として,組換え体を点変異させることが計画されるが,異種発現体は酵素の収量が低いことから,研究期間内ではミュータントの作成までには至らなかった。異種及び同種発現によるミュータント作成は新しい大きなテーマとして設定する計画である。
研究課題/領域番号:16655069, 研究期間(年度):2004 – 2005
出典：「一酸化窒素還元から酸素還元への変換による呼吸酵素の分子進化」研究成果報告書　課題番号16655069（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-16655069/)を加工して作成
DOI: 10.24517/00060425
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=54148&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=54148&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
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Rights (production): CC BY-NC-ND
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA