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イオン輸送性回転モーターの分子構造とサブユニット間の機能協関

Research Project

Project/Area Number 17048018
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

柿沼 喜己  愛媛大学, 農学部, 教授 (80134394)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥6,300,000 (Direct Cost: ¥6,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
KeywordsATPase / 回転モーター / ナトリウム / イオン / 腸球菌
Research Abstract

腸球菌Na+輸送性V-ATPaseのNtpKとNtpIの構造と機能及びその相互作用に関して以下の点を明らかにした。
(i)^<22>Na^+を用いて精製NtpKリングによるNa^+結合の親和性を調べたところ、NtpK1分子あたり約1個のNa^+が約40μMのKd値で結合すると算出された。NtpKリングに結合した^<22>Na^+は、Na^+あるいはLi^+によりほぼ完全にchaseされたが、K^+,Cs^+,Ca^<2+>などのカチオンによっては全くchaseされなかった。
(ii)Li^+結合型NtpKリングの結晶化及びX線結晶構造解析を行い。2.8Åの分解能による解析に成功した。Na^+結合型NtpKリングのイオン結合様式と類似しており、Na^+と酸素原子とが約2.32Åの平均距離で配位していたのに対して、Li^+は約2.16Åの平均距離で配位していることがわかった。
(iii)V-ATPaseの全複合体におけるV_0部分の構造上の位置づけを明らかにするために、9種類のサブユニットから構成されるV-ATPase複合体の全体像を把握するために、9個の各サブユニット遺伝子の欠失株より細胞膜画分を調製し、界面活性剤による可溶化後、グリセロール密度勾配遠心を行って、V_0V_1複合体の形成について調べた。その結果、帰属が不明であったR,Gサブユニットを含めてA,B,C,D,E,GサブユニットがV_1部分を構成し、I,KサブユニットがV_0部分を構成することがわかった。この解析の過程でBサブユニットを欠失していても、少なくともA,C,D,I,Kサブユニットから構成される複合体が形成されることが新たにわかり、Aサブユニットが固定子の構築に関わることと考えられた。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2006 2005

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Delection analysis of the subunit gene of V-type Na+-ATPase from Enterococcus hirae2006

    • Author(s)
      T.Hosaka, K.Takase, T.Murata, Y.Kakinuma, I.Yamato
    • Journal Title

      J. Biochem (Tokyo) 139

      Pages: 1045-1052

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] V型Na+-ATPaseの膜内在性ローターリングの構造 : 結晶構造から見えてきた回転モーターのイオン透過機構2006

    • Author(s)
      村田武士, 山登一郎, 柿沼喜己
    • Journal Title

      生物物理 46

      Pages: 336-340

    • NAID

      110004865188

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structure of the rotor of the V-type Na+-ATPase from Enterococcus hirae2005

    • Author(s)
      Murata, T., Yamato, I., Kakinuma, Y., Leslie, A.G.W., Walker, J.E.
    • Journal Title

      Science 308

      Pages: 654-659

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structure and mechanism of vacuolar Na+-translocating ATPase from Enterococcus hirae2005

    • Author(s)
      Murata, T., Yamato, I., Kakinuma, Y
    • Journal Title

      Journal of Bioenergetics and Biomembranes 37

      Pages: 411-413

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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