1999 Fiscal Year Annual Research Report

コバルト輸送タンパク質の構造と機能解析

Research Project

Project/Area Number	11876072
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	小林達彦筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (70221976)
Keywords	コバルト / 輸送タンパク / トランスポーター / 重金属 / 膜タンパク
Research Abstract	本年度、得られた成果を以下に記載させていただく。放線菌Rhodococcus rhodochrous J1菌由来のコバルトトランスポーター(NhlF)遺伝子を(大腸菌に適したSD配列をデザインしてPCRで増幅させ)発現させた大腸菌形質転換体に対し、従来知られている(緩衝液に懸濁した菌体に対し^<63>Niを添加しメンブレンフィルターで濾過しカウントする)方法でニッケル取り込み活性を測定した結果、ニッケル輸送活性を示さなかった。しかしながら、^<63>Niを含む培地で本形質転換体を7時間培養し、その後、菌体内に蓄積した標識Niを液体シンチレーションカウンターで測定するといった感度のいい方法を開発した結果、本トランスポーターはコバルトだけでなくニッケルも取り込む能力を持つことが判明した。また、(ニッケルを補欠分子金属として含有する)ウレアーゼ遺伝子を導入した大腸菌でNhlF遺伝子を発現させた結果、コントロールと比較して40倍に本酵素活性は上昇したことから、本トランスポーターがニッケル取り込み活性を示すことがさらに実証された。このニッケル蓄積能力はコバルト存在下で大きく減少したが、亜鉛やマンガンでは影響を受けなかった。コバルト濃度の100倍過剰の50μMものNiCl_2を添加した条件下でさえ、コバルト蓄積は50%しか阻害されなかったことから、NhlFは(ニッケルよりも)コバルトをより優先的に輸送することが強く示唆された。さらに、ニッケルトランスポーター欠損変異水素細菌Alcaligenes eutrophus株を用いて、NhlFがその変異を相補するかを検討した結果、ニッケル制限条件下で水素を唯一のエネルギー源とした培地で、NhlFを導入した本変異株が生育したことから、NhlFはA.eutrophusにおいてもニッケル輸送活性を示すことが判明した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Kobayashi,M.& Shimizu,S.: "Cobalt proteins"Eur.J.Biochem.. 261. 1-9 (1999)
[Publications] Degen,O.,Kobayashi,M.,Shimizu,S.& Eitinger,T.: "Selective transport of divalent cations by transition metal permeases: The Alcaligenes eutrophus HoxN and the Rhodococcus rhodochrous NhlF"Arch.Microbiol.. 171. 139-145 (1999)
[Publications] Kobayashi,M.,Goda,M.,& Shimizu,S.: "Hydrazide synthesis: Novel substrate specificity of amidase"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 256. 415-418 (1999)
[Publications] Sakuradani,E.,Kobayashi,M.& Shimizu,S.: "Δ6-Fatty acid desaturase from an arachidonic acid-producing Mortierella fungus: Gene cloning and its heterologous expression in a fungus,Aspergillus"Gene. 238. 445-453 (1999)
[Publications] Sakuradani,E.,Kobayashi,M.,Ashikari,T.& Shimizu,S.: "Identification of Δ12-fatty acid desaturase from arachidonic acid-producing Mortierella by heterologous expression in Saccharomyces and Aspergillus"Eur.J.Biochem.. 261. 812-820 (1999)
[Publications] 小林達彦、清水昌: "スーパー生体触媒ニトリルヒドラターゼ:重金属コバルトとのユニークな関係"蛋白質核酸酵素. 44. 42-50 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

コバルト輸送タンパク質の構造と機能解析

Principal Investigator

小林 達彦 筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (70221976)

Research Products

[Publications] Kobayashi,M.& Shimizu,S.: "Cobalt proteins"Eur.J.Biochem.. 261. 1-9 (1999)

[Publications] Degen,O.,Kobayashi,M.,Shimizu,S.& Eitinger,T.: "Selective transport of divalent cations by transition metal permeases: The Alcaligenes eutrophus HoxN and the Rhodococcus rhodochrous NhlF"Arch.Microbiol.. 171. 139-145 (1999)

[Publications] Kobayashi,M.,Goda,M.,& Shimizu,S.: "Hydrazide synthesis: Novel substrate specificity of amidase"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 256. 415-418 (1999)

[Publications] Sakuradani,E.,Kobayashi,M.& Shimizu,S.: "Δ6-Fatty acid desaturase from an arachidonic acid-producing Mortierella fungus: Gene cloning and its heterologous expression in a fungus,Aspergillus"Gene. 238. 445-453 (1999)

[Publications] Sakuradani,E.,Kobayashi,M.,Ashikari,T.& Shimizu,S.: "Identification of Δ12-fatty acid desaturase from arachidonic acid-producing Mortierella by heterologous expression in Saccharomyces and Aspergillus"Eur.J.Biochem.. 261. 812-820 (1999)

[Publications] 小林達彦、清水 昌: "スーパー生体触媒ニトリルヒドラターゼ:重金属コバルトとのユニークな関係"蛋白質核酸酵素. 44. 42-50 (1999)

小林達彦筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (70221976)

[Publications] 小林達彦、清水昌: "スーパー生体触媒ニトリルヒドラターゼ:重金属コバルトとのユニークな関係"蛋白質核酸酵素. 44. 42-50 (1999)