ロードニウス・プロリクスの酸化窒素結合ヘムタンパク質であるニトロフォリン1とそのニトロシルおよびシアノ添加物に対する共振ラーマン光譜学的研究
E M Maes1, F A Walker, W R Montfort
1Department of Chemistry, University of Houston, Houston, Texas 77204, USA.
Journal of the American Chemical Society
|November 22, 2001
まとめ
共振ラーマン光譜法により,ロドニウス・プロリクスの窒素酸化物 (NO) とシアン化物 (CN-) が,ロドニウス・プロリクスのニトロホルリン1 (NP1) にどのように結合するかを明らかにした. NP1は両方のリガンドで6座標の低スピン複合体を形成し,結合幾何学を示す異なる振動周波数を持つ.
科学分野:
- バイオ物理化学 バイオ物理化学
- スペクトロスコーピーは,スペクトロスコーピーを用います.
- タンパク質-リガンドの相互作用
背景:
- Rhodnius prolixusのニトロフォリン1 (NP1) は,血液栄養に関与するヘムタンパク質です.
- NP1へのリガンド結合の理解は,その生物学的機能と潜在的な応用にとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- 共振ラーマン (RR) 光譜を用いてNP1への窒素酸化物 (NO) とシアン化物 (CN-) の結合を調査する.
- NP1-NOとNP1-CN (... -) 複合体の振動周波数と結合幾何学を決定する.
主な方法:
- 室温および冷凍温度 (77 K) での共振ラーマン (RR) スペクトルスコピー.
- 15NO,13C,15N,および13C15Nを用いた同位体置換研究.
- 振動分析のための通常のモード計算.
主要な成果:
- NP1は,室温で6座標の高スピン (6cHS) のフェリックヘムと77Kで6座標の低スピン (6cLS) のヘムを示している.
- NOとCNの両方がFe (III) に結合し,6cLS複合体を形成する.
- 特定されたFe (III) -NOの振動周波数 (591, 578cm (−1)) とFe (III) -CN (−1) の周波数 (454, 443, 397, 357cm (−1)) を確認した.
- サイアノNP1の観測された同位体シフトは,振動結合と線形 (173°) と曲線 (155°) の混合のFe (III) CN (−) 結合を示唆しています.
結論:
- NP1におけるFe (III) -NO結合強度はヘムタンパク質に特有のもので,他の相互作用がNO放出率を左右することを示唆している.
- 振動結合と混合結合幾何学 (線形/曲線) は,NP1.1におけるFe(III) -CN(-) 相互作用を特徴づけている.
