1990 Fiscal Year Annual Research Report
Na^+ポンプとH^+ポンプのエネルギ-変換と調節の分子機構
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02044007
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
谷口 和弥 北海道大学, 理学部, 教授 (40028204)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MARD Sven ウプサラ大学, 医学生理学部, 准教授
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| Keywords | Na^+ポンプ / H^+ポンプ / ケイ光プロ-ブ / リン酸化 / 構造変化 |
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| Research Abstract |
1.Na^+ポンプにおけるNa^+イオンの分子内移動に伴って、ポンプのalpha鎖Cysー964に結合したケイ光性プロ-ブのケイ光強度が動的に変化する一方、K^+の分子内移動に伴ってポンプのalpha鎖Lysー501結合したケイ光プロ-ブのケイ光強度が動的に相を異にして変化することが証明できた。
2.H^+ポンプの反応中間体形成に伴う構造変化を検出する系が確立し始めた。
3.Na^+ポンプの反応中間体形成に伴うCysー964とLysー501に結合したプロ-ブ間距離の変化が2波長ケイ光ストップドフロ-によるケイ光測定及び、ラピッドクエンチング法による、リン酸化と脱リン酸化反応の測定から明白になった。
4.定常状態のケイ光強度測定からのForsterの理論により、種々のプロ-ブ間距離を推定した結果、得られた値はNa^+ポンプの2次元結晶の電子顕微鏡写真から推定される次元内にあること、またイオン輸送に伴って生ずると推定されるこれらプロ-ブ内距離の変化は、膜の厚さ約50Aに比すと非常に少ないことが示唆された。
5.Na^+ポンプの調節に関与すると推定されるプロテインキナ-ゼに依存するリン酸化と共にプロテインフォスファタ-ゼによる脱リン酸化により分子レベルでの調節研究の糸口をつかむことが可能になった。
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[Publications] Eiji Shinoguchi: "Fluorescence energy transfer between Nー[pー(2ーbenzimidazolyl)ーphenyl]maleimide(BIPM),Nー(1ーanilinonaphtylー4)maleimide (ANM),Fluorescein 5^,ーisothiocyanate (FITC) and Anthroylーouabain (AO) in Na^+,K^+ーATPase." J.Gen.Physiol.96. 28 (1990)
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[Publications] Kazuya Taniguchi: "The change in Na^+ binding states before and after accumulation of ADPーsensitive phosphoenzyme in Na^+,K^+ーATPase." J.Gen.Physiol.96. 58 (1990)
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[Publications] Kazuya Taniguchi: "Conformation change accompanying formation of oligomycinーinduced Na^+ bound forms and their conversion to ADPーsensitive phosphoenzymes in Na^+,K^+ーATPase." J.Biochem.109. 299-306 (1991)
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[Publications] 谷口 和弥: "Na^+,K^+ーATPase α鎖Cysー964とLysー501に結合した蛍光プロ-ブからの情報" 生化学. 62. 746 (1990)
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[Publications] 谷口 和弥: "Na^+ポンプの反応中間体形成に伴う蛍光エネルギ-移動の変化:イオンの分子内移動の反映" 生体エネルギ-研究会第16回討論会講演要旨集. 16. 18-19 (1990)
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[Publications] Eiji Shinoguchi (P.D.Weer and J.H.Kaplan): "Proceeding of VIth International Sodium Pump Conference" The Rockefeller University Press, 8 (1991)
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[Publications] Kazuya Taniguchi (P.D.Weer and J.H.Kaplan): "Proceeding of VIth International Sodium Pump Conference" The Rockefeller University Press, 8 (1991)
