解説

一酸化窒素還元酵素の結晶構造と呼吸酵素の分子進化

Vol.51 No.10 Page. 679 - 685 (published date : 2013年10月1日)
日野 智也1, 松本 悠史2, 當舍 武彦3, 杉本 宏3, 永野 真吾1, 城 宜嗣3
  1. 鳥取大学大学院工学研究科
  2. 九州大学防御医学研究所
  3. 理化学研究所

概要原稿

脱窒は，嫌気性微生物の呼吸の一種であり，硝酸イオンNO3-を順次還元し，最終的に窒素N2に変換する生物プロセスである．その変換過程において中間体として生成される一酸化窒素NOは，ラジカル分子であり，タンパク質などの生体物質に損傷を与えるため，微生物は，NO生成後速やかに無毒化する一酸化窒素還元酵素NORを有している．この膜結合性NORの結晶構造が世界で初めて解かれた．これにより，微生物によるNO無毒化の反応機構を明らかにし，呼吸酵素の分子進化を解明できる手がかりが得られた．

リファレンス

  1. 1) Y. Shiro & S. Nagano : “Handbook of Porphyrin Science,” K. M. Kadish, K. M. Smith, R. Guilard, Eds., Vol. 5, Chapter 25, World Scientific, 2010, pp. 123–163.
  2. 2) M. A. Marletta : Cell, 78, 927 (1994).
  3. 3) R. Makino, H. Matsuda, E. Obayashi, Y. Shiro, T. Iizuka & H. Hori : J. Biol. Chem., 274, 7714 (1999).
  4. 4) S. V. Antonyuk, R, W. Strange, G. Sawers, R. R. Eady & S. S. Hasnain : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 12041 (2005).
  5. 5) P. A. Williams, V. Fulop, E. F. Garman, N. F. W. Saunders, S. J. Ferguson & J. Hajdu : Nature, 389, 406 (1997).
  6. 6) S.-Y. Park, H. Shimizu, S. Adachi, A. Nakagawa, I. Tanaka, K. Nakahara, H. Shoun, E. Obayashi, H. Nakamura, T. Iizuka & Y. Shiro : Nature Strl. Biol., 4, 827 (1997).
  7. 7) T. Hino, Y. Matsumoto, S. Nagano, H. Sugimoto, Y. Fukumori, T. Murata, S. Iwata & Y. Shiro : Science, 330, 1666 (2010).
  8. 8) Y. Matsumoto, T. Tosha, A. V. Pisliakov, T. Hino, H. Sugimoto, S. Nagano, Y. Sugita & Y. Shiro : Nat. Strl. Mol. Biol., 19, 238 (2012).
  9. 9) S. Iwata, C. Ostermeier, B. Ludwig & H. Michel : Nature, 376, 660 (1995).
  10. 10) T. Tsukihara, H. Aoyama, E. Yamashita, T. Tomizaki, H. Yamaguchi, H. Shinzawa-Itoh, R. Nakashima, R. Yaono & S. Yoshikawa : Science, 272, 1136 (1996).
  11. 11) T. Soulimane, G. Buse, G. P. Bourenkov, H. D. Bartunik, R. Nuber & M. E. Than : EMBO J., 19, 1766 (2000).
  12. 12) S. Buschmann, E. Warkentin, H. Xie, J. D. Langer, U. Elmler & H. Michel : Science, 329, 327 (2010).
  13. 13) M. Saraste & J. Castresana : FEBS Lett., 341, 1 (1994).
  14. 14) W. G. Zumft : J. Inorg. Biochem., 99, 194 (2005).
  15. 15) H. Kumita, K. Matsuura, T. Hino, S. Takahashi, H. Hori, Y. Fukumori, I. Morishima & Y. Shiro : J. Biol. Chem., 279, 55247 (2004).
  16. 16) T. Hino, S. Nagano, H. Sugimoto, T. Tosha & Y. Shiro : Biochim. Biophys. Acta–Bioenergetics, 1817, 680 (2012).
  17. 17) Y. Shiro, H. Sugimoto, T. Tosha, S. Nagano & T. Hino : Philosophical Transactions B, The Royal Society, 367, 1195 (2012).
  18. 18) Y. Shiro : Biochim. Biophys. Acta–Bioenergetics, 1817, 1907 (2012).
  19. 19) M. R. Blomberg & P. E. Siegbahn : Biochemistry, 51, 5173 (2012).
  20. 20) L. Qin, J. Liu, D. A. Mills, D. A. Proshlyakov, C. Hiser & S. Ferguson-Miller : Biochemistry, 48, 5121 (2009).
  21. 21) U. Flock, N. J. Watmough & P. Adelroth : Biochemistry, 44, 10711 (2005).
  22. 22) A. V. Pisliakov, T. Hino, Y. Shiro & Y. Sugita : POLS Comp. Biol., 8, e1002674 (2012).
  23. 23) L. Salomonsson, J. Reimann, T. Tosha, N. Krause, N. Gonska, Y. Shiro & P. Adelroth : Biochim. Biophys. Acta, 1817, 1914 (2012).
  24. 24) A. R. Ravishankara, J. S. Daniel & R .W. Portmann : Science, 326, 123 (2009).
  25. 25) D. J. Wuebbles : Science, 326, 56 (2009).
  26. 26) T. M. Stevanin, J. R. Laver, R. K. Poole, J. W. Moir & R. C. Read : Microbes Infect., 9, 981 (2007).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。