Cytochrome c552 from Thermus Thermophilus Engineered for Facile Substitution of Prosthetic Group

掲載論文
SK. Md. Ibrahim, Hiroshi. Nakajima, Karaivani Ramanathan, Nobuyuki Takatani, Takehiro Ohta, Yoshinori Naruta, and Yoshihito Watanabe Biochemistry 2011 , 50, 9826-9835. DOI:10.1021/bi201048e
  • 電子伝達タンパク質の一種であるチトクロムcの機能を利用したバイオデバイスへの利用は、生体由来材料開発の近年のトピックである。様々なアイデアに基づきシトクロムcをそのまま利用したデバイスが考案されているが、将来的にはタンパク質の機能改変、中でも機能中心であるヘム(鉄-ポルフィリン誘導体)を非天然の金属錯体に置換したものの利用が予想される。ところが、シトクロムcでは、ヘムとポリペプチド鎖が2つのチオエ―テル結合で結ばれており、ヘムを除去するだけでも面倒な作業が必要である。今回の研究では、ある種の好熱菌由来シトクロムc (シトクロムc552)を基盤タンパク質に用い、生合成過程の部分的な変更と部位特異的変異導入を組み合わせることで、ヘムがポリペプチド鎖から簡単に除去できようになることを見出した。ヘムの除去したシトクロムc552は、非天然のヘム誘導体を取り込み、しかも天然のものと類似した共有結合を自発的に生成可能であることも分かり、非天然ヘムを有するシトクロムcデバイス材料が簡単に作成できることを示した。

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