2011 Fiscal Year Annual Research Report
V1-ATPaseモーターにおけるATP加水分解機構の立体構造基盤
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23370047
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
村田 武士 千葉大学, 大学院・理学研究科, 特任准教授 (80415322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山登 一郎 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70111458)
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| Keywords | 分子モーター / 酵素反応 / V-ATPase / X線結晶構造解析 |
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| Research Abstract |
本研究ではヌクレオチド結合型及び反応中間体のV1-ATPaseのX線結晶構造解析や重要残に変異体の構造機能解析を行い、V型ATPaseのATP加水分解反応に伴った回転分子機構の解明を目的とする。
当初研究計画に従って、下記の研究結果を得た。
ヌクレオチド結合型V1-ATPaseのX線結晶構造解析
ビアコアを用いてV1-ATPaseのAMP-PNP結合を調べたところ、高い親和性(K_D=5 nM)で結合することが明らかになった。200μM AMP-PNP存在下でV1-ATPaseの結晶化に成功し、解像度2.8A分解能を示すデータセットを得た。現在構造解析を行っている。
反応中間体構造を示すV1-ATPaseのX線結晶構造解析
反応中間体構造を示すV1-ATPaseのX線結晶構造を得ることを目的にリン酸アナログ(AlF_3)存在下で、V1-ATPaseの結晶化スクリーニングを行い、結晶を得ることに成功した。
ヌクレオチド結合部位の変異V1-ATPaseの機能構造解析
得られたV1-ATPaseの構造からヌクレオチド結合に重要と考えられる残基の変異体を3種類作製した。今後、これらの変異体の機能構造解析を行う。
DG複合体結合部位の変異V1-ATPaseの機能構造解析
得られたV1-ATPaseの構造から、DG複合体とA_3B_3複合体の接触面に位置し、回転反応に重要と考えられる5種類の残基の変異体を作製した。今後、これらの変異体の機能構造解析を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画に従って進めることができたため、順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画に従って研究を継続する。そして、ヌクレオチド結合型及び反応中間体のV1-ATPaseのX線結晶構造解析や重要残基変異体の構造機能解析を行い、V型ATPaseのATP加水分解反応に伴った回転分子機構を理解する。
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[Journal Article] Crystal structure of the central axis DF complex of V-ATPase2011
Author(s)
Shinya Saijo, Satoshi Arai, Khandoker M. M. Hossain, Kano Suzuki, Ichiro Yamato, Yoshimi Kakinuma, Yoshiko Ishizuka-Katsura, Noboru, Ohsawa, Takaho Terada, Mikako Shirouzu, Shigeyuki Yokoyama, So Iwata, and Takeshi Murata
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
Volume: 108
Pages: 19955-19960
DOI
Peer Reviewed
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