2011 Fiscal Year Annual Research Report
ナトリウム輸送性V-ATPアーゼのサブユニット構造に関する遺伝子工学的研究
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21570144
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
柿沼 喜己 愛媛大学, 農学部, 教授 (80134394)
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| Keywords | ナトリウム / V-APTアーゼ / サブユニット |
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| Research Abstract |
1,生物の様々な膜系においてATP依存性イオンポンプとしてV-ATPアーゼは機能している。V-ATPアーゼによるATPの加水分解は、中心軸DサブユニットとFとdサブユニットで連結されているcリングで構成されている中央のローター複合体の回転を引き起こす。2.0A分解能で腸内連鎖球菌のV-ATPアーゼのDF複合体の結晶構造の解析に成功した。Dサブユニットの構造は、V-ATPアーゼ活性の促進に効果があるユニークな短いβ-ヘアピン領域と長い左向きのコイルドコイルを含んでいた。Fサブユニットは、Dサブユニットの中央部分に結合されていた。A3B3触媒部分の複合体に入り込んで、活性調節部分として機能すると考えられるFサブユニットのC末端ヘリックスは、3つのヘリックスバンドルを形成することにより、Dサブユニットとの密接な結合に関与していた。DとFのサブユニットのいずれも、dサブユニットをcリングに結合するために必要であることがわかった。これらの知見から、V-ATPアーゼのローター複合体(DFdcリング)全体の構造モデルを提示した。
2,腸内連鎖球菌液胞型ATPアニゼ(V-ATPアーゼ)のNtpKサブユニットのGlu139Asp変異体(kE139D)はpH10において塩化ナトリウムに対する耐性を失ったが塩化リチウムに対する耐性を保持していた。精製kE139DV-ATPase変異酵素はナトリウム・イオンに比べてリチウム・イオン対して比較的高い比活性と親和性を保持していた。V-ATPaseのkE139残基は、その酵素活性のために不可欠であり、腸球菌の耐塩性に直結していることを明らかにした。西,
3.V1触媒部分であるNtpA_3-B_3-D複合体の結晶化に成功した。
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