1990 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア脂肪酸β酸化系における反応機構の分子論的研究
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01570046
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
二科 安三 熊本大学, 医学部, 助教授 (50112553)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 恭介 熊本大学, 医学部, 助手 (80205905)
志賀 潔 熊本大学, 医学部, 教授 (40028527)
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| Keywords | フラビン蛋白 / 光散乱 / FAD |
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| Research Abstract |
電子伝達フラビン蛋白(Electron transfer flaooprotein,ETF)は2つのサブユニットと1つのFADとから成るフラビン蛋白である。豚腎ETFのアポ蛋白(apoETF)とFADとの結合過程を速度論的・平衡論的に解析した。
光散乱の測定により,apoETFの分子量が広い濃度範囲にわたって一定で,かつholoETFの分子量と同一であったことから,FADのアポ蛋白への結合に伴い,サブユニットへの分離など,蛋白分子の解離会合が起こっていないことが確認された。
ApoETF濃度がFAD濃度に対して大過剰のとき,結合反応は一相性で擬一次反応であった。しかしFADが大過剰のときは,二相性の反応曲線が得られた。このうち速い相は擬一次反応であったが,遅い相の速度はFAD濃度によらずほぼ一定であった。これらの実験結果からapoETFが異なる二つの形態の間の平衡で存在しており,この一方がFADと結合するというモデルがたてられる。反応式は
【numerical formula】
ここでA^*とAがapoETFの2種の形態を示す。各速度定数は,50mMリン酸緩衝液,pH7.6,0.3mMEDTA,5%グリセロ-ル,7℃の条件下で,k_<+1>=3.9×10^4 M^<-1>s^<-1>,k_<-1>〜10^<-5>s^<-1>,k_<+2>=1.0×10^<-3>s^<-1>,k_<-2>=3.1×10^<-3>s^<-1>と求まった。
また,分子量が等しいにもかかわらず,分子ふるいクロマトグラフィにおけるapoETFとholoETFの溶出パタ-ンは著しく異なるものであった。これより、蛋白の構造がFADの結合により大きく変化することが示唆された。
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[Publications] Y.Nishina: "Structural change of a ligand upon complexation with Dーamino acid oxidase" Flavins and Flavoproteins,.
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[Publications] K.Sato: "The existence of two different forms of apoーelectronーtransferring flavoprotein" J.Biochem.
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[Publications] Y.Nishina: "Isomerization of Δ^1ーpiperideineー2ーcarboxylate to Δ^2ーpiperideineー2ーcarboxylate on complexation with flavoprotein Dーamino acid oxidase" J.Biochem.
