葉緑体共役因子ATPaseのリガンド結合部位に関する研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62617517
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 桜井 英博 早稲田大学, 教育学部, 教授 (10063645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久堀 徹 横浜市立大学, 文理学部, 助手 (40181094)
• Keywords: ITP合成 / ATPアーゼ / ATP合成 / 共役因子ATPアーゼ / CF_1 / GTP合成 / ヌクレオチド結合部位 / 葉緑体

Research Abstract

単離葉緑体ATPase(CF_1)は外部からのエネルギー供給なしに酵素結合型ATPを形成する(Feldman-Sigman.1982)が, この反応で外部から添加したADPはATP合成の基質にならないと報告されていた. しかし, われわれはメタノール, プロパンジオール, アセトンのようにCF_1のATPase活性を促進する有機溶媒の存在下では, 外部から加えたADPがCF_1のATP合計を大幅に促進することを見出し, その諸特性を調べた:至適PHは約6.0, ATP形成のτ1/2は3〜10min(Feldmanらの条件では, 3minで完結), 形成されたATPはCF_1に結合しており, ヘキソキナーゼは, 作用できない.
前記反応においてADP以外のヌクレオシド二リン酸が三リン酸形成の基質となるかどうかを調べるため, 反応後, 活性炭, 陰イオン交換樹脂カオムに上り^<32>Piを除き, HPLCにより分離後三リン酸に取り込まれた^<32>PIを計数した. その結果, プロパンジオールを含む反応液中では, IDP, GDPからは三リン酸が形成されたが, CDP, VDPからは形成されなかった. また, 反応液が有機溶媒を含まないときにはIDP, GDPからも三リン酸は形成されなかった. これらの事実は, 外部から加えたヌクレオチドはCFが活性化されなければ活性中心に取り込まれないことを示している. 反応のτ1/2は3〜10minであった.
単離CF_1のATPase活性には履歴現象が見られる. ADPとインキュベートすることにより活性は低下し, ATPを含む反応液中では, τ1/2=5〜15secで活性化される. 阻害に関係するADPの結合部位は先にわれわれがUV吸収測定より命名したヌクレオチド結合部位Bであると推定された.

Research Products

• [Publications] Sakurai,H. & Hisabori,T.: "Effects of organic solvents on the enzyme-bound ATP synthesis by isolated CF_1 (in Progress in Photosynthesis Research,ed.J.Biggins)" Martinus Nijhoff Publishers (Dordrecht), 4 (1987)