金沢大学附属図書館 OPAC plus

論文

1. 古代色素「貝紫」生合成酵素の高選択的臭素化反応メカニズムの解明と応用

片岡, 邦重 ; Kataoka, Kunishige

出版情報:	平成29(2017)年度科学研究費補助金挑戦的萌芽研究研究成果報告書 = 2017 Fiscal Year Final Research Report. 2015-04-01 - 2018-03-31 pp.5p.-, 2018-06-26.
URL:	http://hdl.handle.net/2297/00052199

概要: 金沢大学理工研究域物質化学系 二臭化インディゴの分子構造をもつ貝紫は，紀元前1,600 年以前から使用されている希少な動物性天然染料である。本研究では，アカニシガイの鰓下腺から貝紫色素前駆体の臭素化反応を触媒するブロモペルオキシダ … ーゼ(BPO)の精製を試みた。BPOは鰓下腺に微量しか存在していないため，均一精製には至らなかったが，膜画分に存在するBPOの活性発現に，可溶性活性化タンパク質が必要であることを明らかにした。２成分で構成されるBPOはこれまでに報告例のない新規の酵素である。 Tyrian purple having a molecular structure of 6,6'-dibromoindigo is a rare animal natural dye used since 1,600 BC. In this study, we tried to purify bromoperoxidase (BPO), which catalyzes the bromination reaction of purple pigment precursor from the hypobranchial gland of the shellfish, Rapana venosa. Since BPO exists only in trace amounts in shellfish, it could not be purified homogeneously, but revealed that a soluble activating protein is necessary for the activity of BPO present in the membrane fraction. BPO composed of two components is a novel enzyme, which has never been seen before. 研究課題/領域番号:15K14709, 研究期間(年度):2015-04-01 - 2018-03-31 続きを見る

論文

2. バイオ燃料電池の実用化に必須である高反応性カソード電極用酵素の研究開発

片岡, 邦重 ; Kataoka, Kunishige

出版情報:	平成25(2013)年度科学研究費補助金基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2013 Fiscal Year Final Research Report. 2011-2013 pp.5p.-, 2014-06-02. 金沢大学理工研究域物質化学系
URL:	http://hdl.handle.net/2297/00052200

概要: バイオ燃料電池の実用化に必須である白金代替酸素還元触媒の創成を目的として，酸素の４電子還元反応を触媒するマルチ銅オキシダーゼをターゲットに，高反応性酵素の探索と既存酵素のタンパク質工学的高機能化を行った。探索研究では，嫌気性細菌のラッカーゼ … と，昆虫のクチクラ硬化ラッカーゼ遺伝子の発現系を構築し，前者が既存酵素と全く異なる性質を持つ事を明らかにした。さらに，微生物由来の既存酵素をベースとしたタンパク質工学的改変により，酸素還元活性，電極反応性の向上に成功した。 For the development of the platinum-substitute anodic enzyme catalysts for bio-fuel cell, I performed the in silico screening to find new multi-copper oxidases and the mutations against the common enzymes to improve their oxygen reduction activity. In the screening for the new multi-copper oxidases, I found two laccase genes from an anaerobic bacterium and an insect. The heterologous expression systems for the laccase genes were successfully constructed, and the recombinant laccase from anaerobe was found to have unreported properties so far. Furthermore, the improvements of the bacterial common enzymes in the oxygen-reduction activity and the electrode response were achieved by protein engineering. 研究課題/領域番号:23580131, 研究期間(年度):2011-2013 続きを見る

論文

3. マルチヘム型一酸化窒素還元酵素を用いたプロトンポンプ分子進化過程の解明

片岡, 邦重 ; Kataoka, Kunishige

出版情報:	平成21(2009)年度科学研究費補助金基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2009 Fiscal Year Final Research Report. 2007-2009 pp.4p.-, 2010-05-17. 金沢大学理工研究域物質化学系
URL:	http://hdl.handle.net/2297/00052201

概要: プロトンポンプの分子進化過程を明らかにするために,一酸化窒素還元酵素(NOR)の異種発現系を構築し,ヘムb3-FeB複核活性中心を構成するFeB配位残基に変異を導入した。Glu190, Glu194及びGlu259を対象にAla, Asp, … Gln置換変異体を作製したところ,何れの変異体も複核中心の形成が阻害され,これらの残基がNORの活性中心形成に重要であることが明らかになった。また,NORの生理的電子供与体を検索し,3種類の可溶性Cytcを単離することに成功した。 研究課題/領域番号:19570125, 研究期間(年度):2007-2009 続きを見る

論文

4. 反応中間体の構造解析によるマルチ銅オキシダーゼの酸素還元機構の解明と応用

片岡, 邦重 ; Kataoka, Kunishige

出版情報:	令和2(2020)年度科学研究費補助金基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2020 Fiscal Year Final Research Report. 2018-04-01 - 2021-03-31 pp.9p.-, 2021-06-09. 金沢大学理工研究域物質化学系
URL:	http://hdl.handle.net/2297/00057506

概要: マルチ銅オキシダーゼ（MCO）は，基質を酸化した電子を用いて酸素を４電子還元し水を生成する反応を触媒する。本研究では，MCOの一種である大腸菌の一価銅酸化酵素CueOを対象に，酸素還元反応中間体の構造解析を目指して研究を実施した。三重変異の … 導入により中間体を安定化させることに成功し，中性子線回折に使用できる良質で大きな結晶を再現性良く作製した。また，進化分子工学的手法を用いて6種類の新規高活性型アミノ酸置換体を取得した。一部は構造解析にも成功し，ドメイン3のタワーループ領域の不安定化が活性増大を招くことを明らかにした。本研究は，MCOの反応制御に新たな方法論を与え，その産業応用に貢献する。 Multicopper oxidases (MCOs) catalyze the oxidation of a wide range of substrates by reducing O2 to H2O without releasing activated oxygen species. In this study, we aimed to elucidate the structure of the 4-electron reduction intermediate of oxygen using the cuprous oxidase CueO from Escherichia coli. We succeeded in stabilizing the intermediate by introducing a triple mutation, and produced a high-quality crystal that can be used for neutron diffraction. In addition, directed evolution has yielded six very active mutants. Some also succeeded in structural analysis, and revealed that destabilization of the tower loop region of domain 3 leads to increased activity. These results provide a new methodology for controlling the activity of MCOs and contribute to their industrial application. 研究課題/領域番号:18K05432, 研究期間(年度):2018-04-01 - 2021-03-31 出典：「反応中間体の構造解析によるマルチ銅オキシダーゼの酸素還元機構の解明と応用」研究成果報告書　課題番号18K05432（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/report/KAKENHI-PROJECT-18K05432/18K05432seika/）を加工して作成続きを見る

論文

5. 一酸化窒素還元酵素の活性中心構造と触媒反応機構の解明

片岡, 邦重 ; Kataoka, Kunishige

出版情報:	平成15(2003)年度科学研究費補助金若手研究(B) 研究概要 = 2003 Research Rroject Summary. 2002 – 2003 pp.1p.-, 2016-04-21.
URL:	http://hdl.handle.net/2297/00061155

概要: 金沢大学理工研究域 Halomonas halodenitrificans(旧称Palacoccus halodenitrificans)由来の一酸化窒素還元酵素(NOR)の活性中心を含むNorBサブユニットをコードするnorB遺 … 伝子をpTrc99Aベクターのtrcプロモーター制御下に連結した発現プラスミドを作製し、ヘム合成能が増強された大腸菌Escharichia coli JCB7120株をホストに用いてNorBサブユニットの異種発現を行った。嫌気培養によりNorBを発現させた菌体から超音波破砕と超遠心分離により膜画分を調整し、Nonyl-β-D-glucosideを用いて膜タンパク質を可溶化後、陰イオン交換クロマトグラフィーにより組換え型NorBを部分精製し、その分光学的性質を野生型NORと比較した。NorB部分精製標品の吸収スペクトルでは還元型で558,527,422nmにそれぞれα,β,γ吸収帯を示し、MCDスペクトルでは酸化体のソーレ領域(420nm)と還元型のQバンド領域(560nm)に低スピンヘム鉄の吸収と、還元型のソーレ領域(430nm)に高スピンヘム鉄に特徴的な吸収が観察された。これらの吸収は野生型NORの低スピンヘムbおよび高スピンヘムb_3の吸収とよく類似していた。従って大腸菌で異種発現した組換え型NorBは野生型NORと同様に2種のB型ヘムを含むことが明らかになった。また、組換え型NorBのESRスペクトルではg=3.14,2.27に低スピンヘム鉄(III)に特徴的な斜方対称のシグナルと、g=5.99に高スピンヘム鉄(III)のシグナルが確認できたが、非ヘム鉄の存在を示唆するg=4.26のシグナル強度が野生型NORの対応するシグナルより強く、ヘムb_3-非ヘム鉄からなる複核中心の酸素架橋構造に違いがあると考えられる。 研究課題/領域番号:14780487, 研究期間(年度):2002-2003 出典：「一酸化窒素還元酵素の活性中心構造と触媒反応機構の解明」研究成果報告書　課題番号14780487（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-14780487/)を加工して作成続きを見る

しぼり込み条件: