ヘム結合蛋白質HBP23, キサンチン脱水素酵素の結晶構造

解説 H2O2, O2, NOなと活性酸素種は細胞毒でありガンなとさまざまな疾患の原因物質とされている. しかし, これら活性酸素種を細胞増殖やアホトーンスなど細胞周期制御や種々の細胞内反応にも利用している. すなわち, 健康な細胞は活性酸素種生成系消去系間の絶妙なバランスにより維持され, 不均衡が生じると重大な傷害を受ける. H2O2は遷移金属存在下で種々の活性酸素種を発生することから, その消去系は細胞にとって重要である. HBP23は, 岩原(本字第1内科)らがヘムに高い親和性を有する分子23000の蛋白質としてラット肝臓から抽出し, Heme Binding Protein23(HBP23)と名付けたperoxiredoxin(Prx, 2Cys)に属する蛋白質である. 当研究室で結晶化に成功し, 奈良先端大との共同研究によりその三次構造を決定したPrxは最近圧目されている新しいタイプの一群のヘルオキノダーゼであり, 細胞分化や免疫反応への関与, 他蛋白質への直接的な相互作用なとも示唆されている. H2O2の分解にはノステイン残基が関与する 図1 HBP23の結晶 一辺が約0.5mの八面体構造をしている 図2 HBP23の立体構造をリホンモテルで表した. サフユニノト, 各々のトメインを色分けして描いた. 酸化型酵素は結晶中で2量体を形成, 個々のサブユニットは多くの酸化還元酵素でみられるチオレトキシンフォールトを含んている. Cys52, Cys173は触媒能に関与する異なるサフユニットから構成されるノスルフィトが触媒するめずらしい構造である.