呼吸鎖複合体の細菌型とミトコンドリア型の比較と後者に固有のサブユニットの役割

Research Project

Project/Area Number	63617511
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Jichi Medical University
Principal Investigator	曽根〓史自治医科大学, 医学部, 助教授 (20049034)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大田成男自治医科大学, 医学部, 講師 (00125832) 浜本敏郎自治医科大学, 医学部, 講師 (30189625)
Project Period (FY)	1988
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 1988: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	チトクロム酸化酵素 / チトクロムbC_1 / 細菌の呼吸鎖 / ミトコンドリアの生合成 / サブユニット構造 / 遺伝子発現制禦
Research Abstract	1.好熱菌PS3のチトクロム酸化酵素の光散乱とX腺小角散乱(阪大蛋白研での出張研究)の結果は、この酵素が非イオン性界面活性剤溶液中でモノマーで存在していることを示した。また蛋白質の分子量は両方法共に12-13万の値となり良い一致を示した。また、この酵素には蛋白質の1.6倍という多量の脂質および界面活性剤が結合している。同じくこの菌のbC_1複合体は同様の条件でダイマーとなっている。なお、牛ミトコンドリアの酵素ではいずれの酵素もダイマーとして存在することが知られている。 2.好熱菌PS3のチトクロムbC_1複合体の精製を行い、得られた標品の性質を調べた。4つのサブユニットから構成されているが、それらはチトクロムC_1(29kDa)、ヘム蛋白質(23kDa)、テトクロムbの前半(21kDa)とサブユニットIV(14kDa=チトクロムbの後半)からなる。これらのサブユニット構成や、その他この酵素の性質は、この酵素が全体としてクロロプラストのb_6f複合体との類似性が高いことが明らかとなった。すなわちチトクロム酸化酵素と同様に牛ミトコンドリア酵素と異なり単純なサブユニット構成となっている。 3.ヒト白血球細胞HL60にレチノール酸を与えると顆粒球状に分化し、同時に増殖を停止するが、この時核のDNAの複製停止に先だちミトコンドリアDNAの複製が停止した。そして次に核にコードされたミトコンドリアタン白質の転写が停止した。またこれらの蛋白質(H^+-ATP合成酵素β、テトクロウムC_1、ピルビン酸脱水素酵素α)をコードする遺伝子の上流に共通のエンハンサー構造があることを見出した。