1996 Fiscal Year Annual Research Report

膜輸送蛋白高次構造の解明

Research Project

Project/Area Number	08272202
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	山口明人大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60114336)
Keywords	テトラサイクリン排出蛋白 / 薬剤排出蛋白 / アンチポーター / トポロジー / 構造決定
Research Abstract	グラム陽性細菌と陰性細菌の薬剤排出蛋白の膜内構造を決定し、比較研究を行った。まず、代表的なテトラサイクリン排出蛋白Tet(B)のCys-free変異体をベースにして、任意の位置にCysを導入し、SH試薬との反応性から、その位置が1)膜の疎水性領域内にあるかまたは溶媒に露出した部位にあるか、2)溶媒に露出した位置の場合、それは細胞質側かそれともペリプラズム側か、を正確に判定できることを示し、詳細な膜蛋白質のトポロジー決定法を確立した。この方法は、従来のPhoA蛋白融合法にくらべ、自然の状態に近い膜蛋白をもとにした構造決定であるため、はるかに信頼性が高い。また、PhoA融合法では不可能な、膜貫通領域と溶媒露出領域の正確な境界決定が可能である。ついで、グラム陽性細菌のTet(K)の構造決定を行った。その結果、Tet(K)はTet(B)と全く同様の機構でテトラサイクリンを排出するにも関わらず、膜貫通構造は大きく異なることが明らかになった。すなわち、Tet(B)は多くの二次性能動輸送体と共通の12回膜貫通構造を持つのに対し、Tet(K)は14回膜貫通構造であった。12回貫通構造は、膜輸送体に広く保存された基本構造であるにも関わらず、なぜ同じテトラサイクリン排出蛋白の中でこのような異形が許されるのか、今後の興味ある検討課題である。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] T.Kimura: "Asp-285 of the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter of Escherichia coli is Essential for Substrate Binding" FEBS Letters. 388. 50-52 (1996)
[Publications] E.Fujihira: "Transmembrane Glutamic Acid Residues Play Essential Roles in the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter of Staphylococcus aureus" FEBS Letters. 391. 243-246 (1996)
[Publications] A.Yamaguchi: "His 257 Is a Uniquely Important Histidine Residue for Tetracycline/H^+ Antiport Function but Not Mandatory for Full Activity of the Transposon Tn10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 4359-4364 (1996)
[Publications] Y.Someya: "Mercaptide Formed between the Residue Cys70 and Hg^<2+> or Co^<2+> Behaves as a Functional Positively Charged Side Chain Operative in the Arg70->Cys Mutant of the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 9385-9391 (1996)
[Publications] T.Kimura: "Determination of a Transmembrane Segment Using Cysgteine-Scanning Mutants of Transposon Tn10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 15896-15899 (1996)
[Publications] T.Kimura: "Membrane topolygy of the Transposon 10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter as Studied by Site-Directed Chemical Labeling" The Jourmal of Biological Chemistry. 272. 580-585 (1997)
[Publications] 山口明人: "細菌薬剤排出蛋白の分子機構" バイオサイエンスとインダストリー. 54. 19-23 (1996)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

膜輸送蛋白高次構造の解明

Principal Investigator

山口 明人 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60114336)

Research Products

[Publications] T.Kimura: "Asp-285 of the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter of Escherichia coli is Essential for Substrate Binding" FEBS Letters. 388. 50-52 (1996)

[Publications] E.Fujihira: "Transmembrane Glutamic Acid Residues Play Essential Roles in the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter of Staphylococcus aureus" FEBS Letters. 391. 243-246 (1996)

[Publications] A.Yamaguchi: "His 257 Is a Uniquely Important Histidine Residue for Tetracycline/H^+ Antiport Function but Not Mandatory for Full Activity of the Transposon Tn10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 4359-4364 (1996)

[Publications] Y.Someya: "Mercaptide Formed between the Residue Cys70 and Hg^<2+> or Co^<2+> Behaves as a Functional Positively Charged Side Chain Operative in the Arg70->Cys Mutant of the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 9385-9391 (1996)

[Publications] T.Kimura: "Determination of a Transmembrane Segment Using Cysgteine-Scanning Mutants of Transposon Tn10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 15896-15899 (1996)

[Publications] T.Kimura: "Membrane topolygy of the Transposon 10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter as Studied by Site-Directed Chemical Labeling" The Jourmal of Biological Chemistry. 272. 580-585 (1997)

[Publications] 山口 明人: "細菌薬剤排出蛋白の分子機構" バイオサイエンスとインダストリー. 54. 19-23 (1996)

山口明人大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60114336)

[Publications] 山口明人: "細菌薬剤排出蛋白の分子機構" バイオサイエンスとインダストリー. 54. 19-23 (1996)