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リン酸輸送担体に秘められた酸化的リン酸化反応の新たな制御機構の可能性

Research Project

Project/Area Number 14657592
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 医薬分子機能学
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

篠原 康雄  徳島大学, ゲノム機能研究センター, 教授 (60226157)

Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsミトコンドリア / 酸化的リン酸化反応 / リン酸輸送担体 / 溶質輸送担体 / ヌクレオチド / 酸化的リン酸化 / 機能制御機構 / 結合サイト
Research Abstract

申請者は、ミトコンドリアにおける酸化的リン酸化反応の制御システムに興味をもって研究を進めている。本研究では、内膜の溶質輸送を司るタンパク質の構造と機能に注目し、これによる酸化的リン酸化反応の制御の可能性を探ることを目的とした研究を進めた。内膜のヌクレオチド輸送担体、リン酸輸送担体ならびに脱共役タンパク質の3つの溶質輸送担体は互いに高い一次構造類似性を示すにもかかわらず、それぞれヌクレオチド、リン酸、H+というように、構造が著しく異なるイオンを輸送することが知られている。しかしながら、脱共役タンパク質の活性はヌクレオチドによって活性が制御されることが知られており、これら3つの溶質輸送担体のうちリン酸輸送担体のみがヌクレオチド結合サイトを持たないと考えられてきた。申請者らは「リン酸輸送担体にも実は未同定のヌクレオチド結合部位が存在するのではないか」との作業仮説をもって研究を行っていたが、最近になってリン酸輸送担体にもヌクレオチドアナログが結合することを明らかにすることに成功した(JBC、2001年)。
本研究では、種々のヌクレオチドアナログがリン酸輸送にどのような影響を及ぼすのかの解析を行った。その結果、蛍光性ヌクレオチドアナログでは、すでに報告していたFITCだけでなく、エオシンやエリスロシンでも顕著な阻害が観察され、特に後者のED_<50>は50μMと低いものであった。また、GTPは全くリン酸の取り込みに影響を与えなかったが、ATPはmM以下の濃度においてもリン酸の取り込みを30%程度抑制することが明らかになり、合成されたATPが過剰になると、リン酸輸送にフィードバック阻害を起こしえることを明らかにすることができた。

Report

(2 results)
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  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

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All Publications (19 results)

  • [Publications] N.Yamazaki, Y.Shinohara, K.Tanida, H.Terada: "Structural properties of mammalian mitochondrial ADP/ATP carriers"Mitochondrion. 1. 371-379 (2002)

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  • [Publications] M.Hino, Y.Shinohara, K.Kajimoto, H.Terada, Y.Baba: "Requirement of continuous transcription for production of certain amount of protein by Rapid Translation System"Protein Express.Purif.. 24. 255-259 (2002)

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  • [Publications] E.Majima, M.Takeda, S.Miki, Y.Shinohara, H.Terada: "Close location of the first loop to the third loop of the mitochondrial ADP/ATP carrier deduced from cross-linking catalyzed by copper-o-phenanthroline of the solubilized carrier with Triton X-100"J.Biochem.. 131. 461-468 (2002)

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  • [Publications] Y.Shinohara, M.R.Almofti, T.Yamamoto, T.Ishida, F.Kita, H.Kanzaki, M.Ohnishi, K.Yamashita, S.Shimizu, H.Terada: "Permeability transition-independent release of mitochondrial cytochrome c induced by valinomycin"Eur.J.Biochem.. 269. 5224-5230 (2002)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] N.Yamazaki, Y.Yamanaka, Y.Hashimoto, T.Hiramatsu, Y.Shinohara, H.Terada: "The gene encoding muscle type carnitine palmitoyltransferase I : comparison of the 5'-upstream region of human and rodent genes"J.Biochem.. 133. 523-532 (2003)

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  • [Publications] K.Kajimoto, T.Daikoku, N.Yamazaki, H.Terada, Y.Shinohara: "Expression profiles of 3 isoforms of inositol (1,4,5)trisphosphate receptor in brown adipose tissue of the rat"Biochem.Pharmacol.. 65. 995-998 (2003)

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  • [Publications] M.R.Almofti, T.Ichikawa, K.Yamashita, H.Terada, Y.Shinohara: "Silver ion induces a cyclosporine A-insensitive permeability transition in rat liver mitochondria and release of apoptogenic cytochrome c"J.Biochem.. 134. 43-49 (2003)

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  • [Publications] K.Kajimoto, T.Daikoku, F.Kita, N.Yamazaki, M.Kataoka, Y.Baba, H.Terada, Y.hinohara: "PCR-select subtraction for characterization of messages remarkably expressed in brown adipose tissue"Mol.Gen.Metabol.. 80. 255-261 (2003)

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  • [Publications] N.Yamazaki et al.: "Structural properties of mammalian mitochondrial ADP/ATP carriers"Mitochondrion. 1. 371-379 (2002)

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  • [Publications] M.Hino et al.: "Requirement of continuous transcription for production of certain amount of protein by Rapid Translation System"Protein Express. Purif.. 24. 255-259 (2002)

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  • [Publications] E.Majima et al.: "Close location of the first loop to the third loop of the mitochondrial ADP/ATP carrier deduced from cross-linking catalyzed by copper-o-phenanthroline of the solubilized carrier with Trition X-100"J. Biochem.. 131. 461-468 (2002)

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  • [Publications] R.Tachibana et al.: "Effect of cationic liposome in an in vitro transcription and translation system"Biol. Pharm. Bull.. 25. 529-531 (2002)

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  • [Publications] R.Tachibana et al.: "Relationship between the amount of plasmid delivered into nucleus and gene expression revealed by quantitative evaluation of intranuclear plasmid"Pharm. Res.. 19. 377-381 (2002)

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  • [Publications] M.Tabuchi et al.: "Cell-free protein synthesis on a microchip"Proteomics. 2. 430-435 (2002)

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  • [Publications] Y.Shinohara et al.: "Permeability transition-independent release of mitochondrial cytochrome c induced by valinomycin"Eur. J. Biochem. 269. 5224-5230 (2002)

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  • [Publications] M.R.Almofti et al.: "Cationic liposome-mediated gene delivery : Biophysical effect on mechanism of internalization"Arch. Biochem. Biophys.. 410. 246-253 (2003)

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  • [Publications] M.R.Almofti et al.: "Lipoplex size determines lipofection efficiency with or without serum"Mol. Memb. Biol.. (印刷中).

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  • [Publications] K.Kajimoto et al.: "Expression profiles of 3 isoforms of inositol (1,4,5)trisphosphate receptor in brown adipose tissue of the rat"Biochem. Pharmacol.. (印刷中).

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  • [Publications] N.Yamazaki et al.: "The gene encoding muscle type carnitine palmitoyltransferase I : comparison of the 5'-upstream region of human and rodent genes"J. Biochem.. (印刷中).

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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