腸球菌F_1F_0-ATPaseのpHによる調節機構の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10771280
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 斎藤 浩美 千葉大学, 薬学部, 助手 (80235069)
• Keywords: F_1F_0-ATPase / 分子集合 / pH調節

Research Abstract

微生物は地球上のあらゆる場所に生息しており、多様な環境変化に対する適応機構をもつと思われる。通性嫌気性菌である腸球菌には呼吸鎖がなく、酸性環境下において生体内のpHをコントロールして生息するためにF_1F_0-ATPaseがH^+を細胞外に排出している。本研究ではpHに依存したF_1F_0-ATPase 発現量の調節機構を明らかにすることを目的とした。腸球菌の変異株 AS17は、F_1F_0-ATPaseのβサブユニットの385番目のGlyがTrpに変異しており、酸性の培地で生育できない。この変異株と野生株それぞれについて、F_1複合体に対する抗体を用いてイムノブロッティングを行い、細胞膜と細胞質におけるF_1F_0-ATPaseの発現量を調べた。培地pHを8から6に低下させると、野生株では膜におけるF_1複合体の量が増加したが、AS17では変化が認められず、pH8における野生株での発現量と同レベルであった。さらに、F_1F_0 ATPase の mRNA量の変動をRT-PCRにより調べたところ、野生株ではpH低下に伴う膜のF_1複合体タンパクの増加に見合う mRNA量の変化は認められなかった。また野生株とAS17のmRNA に差はなく、AS17においても賠地のpH低下による mRNA量への影響はなかった。以上より、F_1F_0 ATPaseの発現量はpHにより転写後のステップで制御されることがわかった。今後、野生株とAS17について、培地のpH変化のF_1F_0 ATPase 各サブユニットの分子集合への影響について解析を進める予定である。