A01：「モリブデン貯蔵タンパク質を鍵分子とした前周期遷移金属動態「維持」の統合的理解」
藤枝 伸宇（大阪府立大学大学院 生命環境科学研究科）
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Mo, W, Vは酵素中心として様々な機能を司る前周期遷移金属で、その生体内動態の詳細解明が望まれている。これらは水中でオキソ酸として存在しますが、典型元素のオキソ酸と違って、輸送タンパク質のアミノ酸残基による直接配位やポリオキソメタレート(POM)の形成など性質の異なる点も多々知られています。そこで、本研究では、オキソ酸認識だけでなく、配位化学に加えて前周期遷移金属に特徴的なPOM形成という新奇な生物無機化学的観点から分子機構を解明することで、互いに性質の類似した前周期遷移金属についての生命金属動態にアプローチできると考えました。具体的には未だ確認されたことのない様々な形態のモリブデン貯蔵タンパク質構造解析を行います。その過程において、種々の分析法を組合せ、モリブデン貯蔵タンパク質による前周期遷移金属のセンシング・取込放出挙動に伴う構造ダイナミクスを分子・原子レベルで明らかにします。
【関連する代表的論文】
N. Fujieda*, H. Ichihashi, M. Yuasa, Y. Nishikawa, G. Kurisu, and S. Itoh*
“Cupin Variants as Macromolecular Ligand Library for Stereoselective Michael Addition of Nitroalkanes”
Angew. Chem. Int. Ed., 2020, in press
doi:10.1002/anie.202000129
N. Fujieda*, T. Nakano, Y. Taniguchi, H. Ichihashi, H. Sugimoto, Y. Morimoto, Y. Nishikawa, G. Kurisu, and S. Itoh*
“A Well-Defined Osmium-Cupin Complex: Hyperstable Artificial Osmium Peroxygenase”
J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 5149-5155
doi:10.1021/jacs.7b00675
N. Fujieda*, J. Schätti, E. Stuttfeld, K. Ohkubo, T. Maier, and T. R. Ward*
“Enzyme Repurposing of a Hydrolase as an Emergent Peroxidase upon Metal Binding”
Chem. Sci., 2015, 6, 4060-4065
doi:10.1039/C5SC01065A
N. Fujieda, S. Yabuta, T. Ikeda, T. Oyama, N. Muraki, G. Kurisu*, and S. Itoh*
“Crystal Structures of Copper-Depleted and Copper-Bound Fungal Pro-Tyrosinase: Insights Into Endogenous Cysteine-Dependent Copper Incorporation”
J. Biol. Chem., 2013, 288, 22128-22140
doi: 10.1074/jbc.M113.477612
N. Fujieda, T. Ikeda, M. Murata, S.Yanagisawa, S. Aono, K. Ohkubo, S. Nagao, T. Ogura, S. Hirota, S. Fukuzumi, Y. Nakamura, Y. Hata, and S. Itoh*
“Post-translational His-Cys Cross Linkage Formation in Tyrosinase Induced by Copper(II)-Peroxo Species.”
J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 1180-1183
doi: 10.1021/ja108280w