| 研究概要 |
複合体II(コハク酸ーユビキノン酸化還元酵素)はTCA回路の酵素中唯一の膜結合性酵素であり,同時に呼吸鎖電子伝達系の初発酵素として機能している。しかし回虫など嫌気的エネルギ-代謝を行う生物においては逆反応のフマル酸還元酵素活性を示し,NADHーフマル酸還元系の末端酸化酵素として機能している。われわれはこれまでにこの複合体IIにおける酸素反応の方向性の決定要因のひとつがシトクロムbの性質に存在する点を示唆する結果を明らかにしてきたが、二年間にわたる本研究でシトクロムbと相互作用する他のサブユニットも含めより詳細に解析し以下に述べる成果を挙げた。
平成元年度においてはシトクロムb成分と他のサブユニットの相互作用を調べる目的で複合体IIを解析する条件を検討し、サルコシルが有効である事を明らかにした。しかし平成2年度においてさらに実験をすすめた結果この系は哺乳類ミトコンドリアや細菌には有効であるが,回虫に系には適用が困難である事が判明した。そこで平成2年度は遺伝子の全塩基配列が明らかになっている大腸菌の<sdh>___ー遺伝子を同一細胞内の複数のプラスミドに挿入し,<in>___ー <vivo>___ーでの再構成を試みた結果,細胞質膜上に局在する複合体IIの再構成系を確立することができた。
またこのシトクロムb成分に関してその構造と機能の関係を調べる目的でcDNAのクロ-ニングからその一次構造の決定を試みた。回虫筋のcDNAライブラリ-を作成し抗体によるスクリ-ニングから陽性クロ-ンをcybLおよびcybS両サブユニットについて得ることができた。また同様にしてこのシトクロムb成分と相互作用していると考えられているIpサブユニットについてヒトの酵素のサブユニットの全一次構造を決定し,鉄イオウクラスタ-の結合部位と考えられるシステインに富む3つの領域を見出した。
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