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J-GLOBAL ID：201802216560236338   整理番号：18A0805505

モデルマメ科植物Lotus japonicus由来の非共生ヘモグロビンのヘムポケット構造とリガンド結合動力学の特性化【JST・京大機械翻訳】

Characterization of the Heme Pocket Structure and Ligand Binding Kinetics of Non-symbiotic Hemoglobins from the Model Legume Lotus japonicus

著者 (12件)： Calvo-Begueria Laura (Departamento de Nutricion Vegetal, Estacion Experimental de Aula Dei, Consejo Superior de Investigaciones Cientificas) ,  Cuypers Bert (Department of Physics, University of Antwerp) ,  Van Doorslaer Sabine (Department of Physics, University of Antwerp) ,  Abbruzzetti Stefania (Dipartimento di Bioscienze, Universita degli Studi di Parma) ,  Abbruzzetti Stefania (NEST, Istituto Nanoscienze, Consiglio Nazionale delle Ricerche) ,  Bruno Stefano (Dipartimento di Farmacia, Universita degli Studi di Parma) ,  Berghmans Herald (Department of Biomedical Sciences, University of Antwerp) ,  Dewilde Sylvia (Department of Biomedical Sciences, University of Antwerp) ,  Ramos Javier (Departamento de Nutricion Vegetal, Estacion Experimental de Aula Dei, Consejo Superior de Investigaciones Cientificas) ,  Viappiani Cristiano (NEST, Istituto Nanoscienze, Consiglio Nazionale delle Ricerche) ,  Viappiani Cristiano (Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Universita degli Studi di Parma) ,  Becana Manuel (Departamento de Nutricion Vegetal, Estacion Experimental de Aula Dei, Consejo Superior de Investigaciones Cientificas)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 8  ページ： 407  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 植物ヘモグロビン(Hbs)はマメ科植物およびアクチノhiz植物の根粒において見出されるが,単子葉植物および双子葉植物の非共生器官においても見出されている。非共生Hbs(nsHbs)は2つの系統群に分類されている。クラス1nsHbsは極度に高いO_2親和性を示し,低酸素と一酸化窒素(NO)により誘導されるが,クラス2nsHbsは中等度のO_2親和性を有し,低温とサイトカイニンにより誘導される。nsHbsの機能は依然として不明であるが,それらのいくつかは二原子配位子を結合するヘムの能力に依存し,NOジオキシゲナーゼ(NOD)反応(オキシ鉄Hb+NO→第二鉄Hb+硝酸塩)を触媒する。さらに,NOは蛋白質のCys残基をニトロシル化する可能性がある。したがって,ヘムのリガンド結合特性とCys残基の役割を決定することは重要である。ここでは,2つのクラス1nsHbs(LjGlb1-1とLjGlb1-2)とLotus japonicusの単一クラス2nsHb(LjGlb2)を用いたこれらの問題に取り組んだ。それは作物への遺伝的および生化学的情報の移動を促進するために使用されるモデルマメ科である。一酸化炭素(CO)をモデル配位子共鳴Raman,レーザフラッシュ光分解,ストップトフロー分光法により,ヘム環境の主要な違いと三つの蛋白質のリガンド結合動力学を明らかにし,非冗長機能を示唆した。デオキシ鉄状態において,LjGlb1-1は部分的に六配位であるが,LjGlb1-2は完全な六配位を示し,LjGlb2はほとんど五配位(他のクラス2nsHbsとは異なる)である。LjGlb1-1は,水素結合を通してそれを安定化することによって非常に強くCOを結合するが,LjGlb1-2とLjGlb2はより低いCO安定化を示す。CO安定化の変化は,気体配位子に対する3つの蛋白質の異なる親和性を説明した。これらの親和性は解離速度により決定され,LjGlb1-1>LjGlb1-2>LjGlb2の順に従った。LjGlb1-1 C78SとLjGlb1-2 C79Sの変異は,蛋白質動力学と安定性の重要な変化を引き起こし,これらのCys残基の構造的役割を示したが,変異LjGlb1-1 C8Sはより小さい効果を示した。3つの蛋白質とそれらの突然変異体誘導体は同様に高いNO消費速度を示し,これはヘムのNOD活性に起因し,Cys残基のニトロシル化によるものではなかった。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 触媒 ,  *キャラクタリゼーション ,  *ミヤコグサ属 ,  *ヘモグロビン ,  一酸化窒素 ,  変異 ,  水素結合 ,  サイトカイニン ,  硝酸塩 ,  根粒 ,  親和性 ,  *共生
準シソーラス用語： 残基 ,  *リガンド結合 ,  *Lotus japonicus , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ヘム空洞 ,  配位子結合 ,  一酸化窒素ジオキシゲナーゼ ,  非共生ヘモグロビン ,  Lotus japonicus

分類 (1件)： 植物生理学一般  (EH02010Y)

タイトルに関連する用語 (9件)： モデル ,  マメ科植物 ,  Lotus ,  共生 ,  ヘモグロビン ,  ヘム ,  リガンド結合 ,  動力学 ,  特性化