ルテニウムで改変された馬の心臓シトクロームcの方向性電子移転

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• バイオフィジックス 生物物理学
• タンパク質のダイナミクス

背景:

• サイトクロームcは電子輸送における重要なタンパク質です.
• ルテニウム複合体は,電子移転を研究するために,シトクロームcを修正するために使用することができます.
• 以前の研究では,ルテニウムで改変されたシトクロームcにおける電子移転の熱力学と運動学が確立されました.

研究 の 目的:

• ルテニウム改変型シトクロームc.における分子内電子伝達の方向性を調査する.
• タンパク質の構造が電子伝送の速度と方向に影響するかどうかを判断する.
• サイトクロームc内の電子伝送プロセスにおける速度制限ステップを検知する.

主な方法:

• ヒスティジン33の[NH3) 5RuII/III-]複合体によるトンネルのシトクロームcの改変
• ルテニウムラベルとヘム群の間の距離を決定するX線結晶学.
• パルス放射分解は,電子伝送の速度定数を測定するためのものです.
• ルテニウムラベルの酸化還元電位を変化させることで,電子移転方向を逆転させる.

主要な成果:

• ヘムにおけるRu (II) からFe (III) への電子移転は,約53s-1の速度定数 (k) で発生した.
• ルテニウムラベルとヘム群の間の距離は12-16 Å.と決定されました.
• ヘム (H) からRu (III) への電子の移転は,逆反応よりも10^5倍以上遅かった.
• 電子移転の速度は,タンパク質の構成の変化に匹敵していた.

結論:

• ルテニウム改変型サイトクロームcにおける分子内電子伝達は方向性である.
• サイトクロームcのタンパク質構造は,おそらくこの方向性を媒介する役割を果たしている.
• タンパク質の形状の変化は,電子移転イベントに影響を与えるか,またはそれと結合する可能性があります.