2000 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
11308026
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中迫 雅由 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30227764)
|
|---|
| Keywords | 能動輸送 / 蛋白質結晶 / 膜蛋白質 / イオンポンプ / 電子線結晶解析 / X線結晶解析 / ATPase |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は、筋小胞体カルシウムATPaseに関し、すでに得られていたカルシウムを結合した状態の三次元結晶に加えて、本酵素の異なった生理的状態での結晶を作製し、その三次元構造を高分解能で解くことである。特に目指したことは、カルシウム非存在下の結晶を得ることである。本酵素は、可溶化した場合カルシウム非存在下においては急速に失活してしまう。安定化の為には強力な阻害剤であるタプシガーギンを用いることが考えられた。カルシウム存在下で可溶化・精製した標品にタプシガーギンを加えて透析すれば、非常に安定であり、三次元結晶も十分な大きさのものが得られることが判った。一応3.5Å分解能までのデータ収集にも成功し、現在解析を進めている。
さらに、燐酸化状態の構造を得るべく検討を進めた。その結果、マグネシウムとフッ素を結合した状態は極めて安定であり、タプシガーギンを必要としないことも判った。問題は、精製であったが、これも、これまでと同様の色素カラムによる精製方法が使えることが判った。三次元結晶化にも成功し、小さいながらも3.3Å分解能までの反射を与える結晶が得られた。スプリング8でデータを収集し、デカバナジン酸存在下で得られるチューブ状結晶の電子顕微鏡法によって得た密度図に基づいて得たモデルを用いて、分子置換法による解析を試みている。まだ未完成であるが、解析は順調に進行しており、能動輸送の本質が本研究によって解明されると期待される。
|
-
[Publications] C.Toyoshima: "Crystal structure of the calcium pump of sarcoplasmic reticulum at 2.6A resolution"Nature. 405. 647-655 (2000)
-
[Publications] C.Toyoshima: "Structure determination of tubular crystals of membrane proteins.I.Indexing of diffraction patterns."Ultramicroscopy. 84. 1-14 (2000)
-
[Publications] K.Yonekura: "Structure determination of tubular crystals of membrane proteins.II.Averaging of tubular crystals of different helical classes."Ultramicroscopy. 84. 15-28 (2000)
-
[Publications] K.Yonekura: "Structure determination of tubular crystals of membrane proteins.III.Solvent flattening."Ultramicroscopy. 84. 29-45 (2000)
-
[Publications] H.Ogawa: "Soluble P-type ATPase from an archaeon, Methanococcus jannaschii."FEBS letters. 471. 99-102 (2000)
-
[Publications] A.Zhang: "Detailed characterization of the cooperative mechamism of Ca^<2+> binding and catalytic activation in the Ca^<2+> transport (SERCA) ATPase."Biochemistry. 39. 8758-8767 (2000)
-
[Publications] S.Hua: "Distinct topologies of mono-and decavanadate binding and photooxidative cleavage in the sarcoplasmic reticulum ATPase"J.Biol.Chem.. 275. 30546-30550 (2000)
-
[Publications] K.Hirose: "Structural comparison of dimeric Eg5, Neurospora kinesin (Nkin) and Ncd head-Nkin neck chimera with conventional kinesin."EMBO Journal. 19. 5308-5314 (2000)
-
[Publications] 豊島近: "カルシウムポンプの結晶構造"細胞工学. 19. 1517-1519 (2000)
-
[Publications] 豊島近: "膜タンパク質を見る"バイオサイエンスとインダストリー. 58. 9-10 (2000)
-
[Publications] 江橋節郎: "カルシウムポンプの構造決定"パリティー. 15. 122-124 (2000)
-
[Publications] 中迫雅由: "筋小胞体カルシウムポンプの結晶構造解析"日本結晶学会誌. 42. 478-485 (2000)
-
[Publications] E.Carafoli and J.Krebs: ""Calcium Homeostasis (Topics in Biological Inorganic Chemistry Vol.3)"Springer-Verlag,Berlin. (2000)
