DNA光回復酵素のFAD光還元反応をXFEL時分割構造解析にて解明

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 岩田想 医学研究科教授は、Manuel Maestre-Reyna 台湾・中央研究院生物化學研究所客座助理教授、別所義隆 同客座教授、蔡明道 同特聘研究員、Lars-Oliver Essen ドイツ・フィリップ大学マールブルク教授、山元淳平 大阪大学准教授、登野健介 公益財団法人高輝度光科学研究センター主席研究員、南後恵理子 理化学研究所チームリーダー(現:東北大学教授)、および台北醫學大學、ヘブライ大学、サンニオ大学、グルノーブル・アルプ大学、欧州シンクロトロン放射光研究所の研究者らとの研究で、X線自由電子レーザー(XFEL)施設SACLAのBL2ビームラインを用いて、DNA紫外線損傷を修復するDNA光回復酵素の光還元反応時における動的構造を、時分割結晶構造解析にて初めて解明しました。フラビン補酵素FADの酸化還元活性に必要な電子およびプロトン移動の動的制御を、ナノ秒のスケールで見出しました。

 本研究成果は、2022年4月7日に、「Nature Chemistry誌」にオンライン掲載されました。

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図:光回復酵素による紫外線損傷DNAの修復
研究者情報
書誌情報

【DOI】
https://doi.org/10.1038/s41557-022-00922-3

【書誌情報】
Manuel Maestre-Reyna, Cheng-Han Yang, Eriko Nango, Wei-Cheng Huang, Eka Putra Gusti Ngurah Putu, Wen-Jin Wu, Po-Hsun Wang, Sophie Franz-Badur, Martin Saft, Hans-Joachim Emmerich, Hsiang-Yi Wu, Cheng-Chung Lee, Kai-Fa Huang, Yao-Kai Chang, Jiahn-Haur Liao, Jui-Hung Weng, Wael Gad, Chiung-Wen Chang, Allan H. Pang, Michihiro Sugahara, Shigeki Owada, Yuhei Hosokawa, Yasumasa Joti, Ayumi Yamashita, Rie Tanaka, Tomoyuki Tanaka, Fangjia Luo, Kensuke Tono, Kai-Cheng Hsu, Stephan Kiontke, Igor Schapiro, Roberta Spadaccini, Antoine Royant, Junpei Yamamoto, So Iwata, Lars-Oliver Essen, Yoshitaka Bessho, Ming-Daw Tsai (2022). Serial crystallography captures dynamic control of sequential electron and proton transfer events in a flavoenzyme. Nature Chemistry.