ニトロゲナーゼ

生体関連遷移金属クラスター(鉄イオウクラスター)

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目次

スライド1(タイトル)
スライド2(主要元素の生体系への取り込み)
スライド3(窒素のアンモニアへの還元:熱力学的経路)
スライド4(窒素化合物のサイクル)
スライド5(窒素化合物の生物学的サイクル)

ニトロゲナーゼとは

スライド6(窒素固定)
スライド7(ニトゲナーゼ複合体の概要)
スライド8(ニトゲナーゼ複合体の電子伝達概要)

鉄イオウクラスター一般

スライド9(鉄イオウクラスター)
スライド10(ルブレドキシン)
スライド11(Fe2フェレドキシン)
スライド12(Fe3,Fe4フェレドキシンの分類)
スライド13(Fe3,Fe4フェレドキシンの進化)
スライド14(Fe4フェレドキシンの構造)
スライド15(Fe4フェレドキシンのレドックス)
スライド16(Fe3フェレドキシンの構造)
スライド17(Fe3フェレドキシンのレドックス)
スライド18(鉄イオウクラスターの酸化還元電位)
スライド19(HiPIPの構造とレドックス)
スライド20(鉄イオウクラスターの合成モデル錯体)

ニトロゲナーゼ鉄タンパク質

スライド21(ニトロゲナーゼ複合体の構造)
スライド22(ニトロゲナーゼ複合体の構造1/2独立部分)
スライド23(鉄タンパク質(ADP binding)の構造)
スライド24(鉄タンパク質(ADP binding, Free)の構造変化)
スライド25(鉄タンパク質の基質結合に伴う4鉄クラスター周辺の構造変化とレドックス変化)
スライド26(鉄タンパク質の基質結合に伴うATP結合部位周辺の構造変化)
スライド27(鉄タンパク質の基質結合に伴う鉄タンパク質と鉄モリブデンタンパク質との相互作用)
スライド28(鉄タンパク質の基質結合に伴うアロステリック効果と電子移動1)
スライド29(鉄タンパク質の基質結合に伴うアロステリック効果と電子移動2)
スライド30(鉄タンパク質の基質結合に伴うアロステリック効果と電子移動3)
スライド31(鉄タンパク質の基質結合に伴うアロステリック効果と電子移動まとめ)

ニトロゲナーゼ鉄モリブデンタンパク質

スライド32(鉄モリブデンタンパク質の構造)
スライド33(鉄モリブデンタンパク質の構造とP,Mクラスター)
スライド34(還元型Pクラスターの構造)
スライド35(訂正されたPクラスターの構造)
スライド36(酸化型Pクラスターの構造)
スライド37(Pクラスターの構造パラメータ)
スライド38(Pクラスターの構造パラメータ抜粋)
スライド39(Pクラスターの酸化還元まとめ)
スライド40(還元型Mクラスターの構造)
スライド41(Mクラスターの構造パラメータ抜粋)
スライド42(訂正されたMクラスターの構造)
スライド43(最近修正されたMクラスターの構造)
スライド44(PクラスターとMクラスターの配置)
スライド45(Mクラスターにおけるニトロゲナーゼ活性中心)
スライド46(Mクラスターにおけるホモクエンサンの役割)
スライド47(Mクラスターにおけるヒドロゲナーゼ活性中心)
スライド48(ニトロゲナーゼ推定触媒サイクル)
スライド49(休憩:See Movie)

ニトロゲナーゼの合成モデル

スライド50(合成モデルとは:構造モデルと機能モデル)
スライド51(ニトロゲナーゼ構造モデルの基本概念)
スライド52(ダブルキュバンモデル錯体1)
スライド53(ダブルキュバンモデル錯体2)
スライド54(HolmらのPクラスターモデル錯体1)
スライド55(HolmらのPクラスターモデル錯体2)
スライド56(Hidai, Chattらの機能モデル錯体1)
スライド57(Hidaiらの機能モデル錯体2)
スライド58(Zr二核機能モデル錯体)
スライド59(SchrockらのMo機能モデル錯体)
スライド60(CumminsらのMo機能モデル錯体)
スライド61(ニチロゲナーゼとハーバーボッシュ)
スライド62(おわり)
スライド63(冬のある日)

説明:

 本教材は奈良女子大学大学院化学専攻(修士課程)の講議『生物無機化学』で使用されたものである.この授業は,生体に関連した遷移金属クラスターをキーワードに展開するものであるが,本教材ではニトロゲナーゼをとりあげ,様々な鉄イオウクラスターの構造と機能を学習する.中でも,ニトロゲナーゼ活性中心に存在するFeMoクラスターの構造と機能は未知な部分が多く,数多くの先端的研究が集中している.さらに,大気中の窒素分子を生体系にアンモニアとして固定できる酵素は,限られた種類の細菌が生み出すニトロゲナーゼ以外にはなく,生命の進化や共生環境を考える上で非常に重要な課題である.
 本教材はパワーポイントで作成された63枚のスライドから構成され,通常の講議速度では約8時間必要である.

  ざっとスライドに目を通したい場合はアニメーションをクリックしてください。3秒ごとにスライドが変わります。

  アニメーション
 
 

作成者 :棚瀬 知明 (2003.1) 

電子メール : tanase@cc.nara-wu.ac.jp