| 研究課題/領域番号 |
13142201
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
嘉屋 俊二 北海道大学, 大学院理学研究科, 助教授 (90186023)
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| 研究分担者 |
鈴木 裕 旭川医科大学, 医学部, 教授 (50183421)
林 雄太郎 杏林大学, 医学部, 教授 (10086556)
谷口 和弥 北海道大学, 大学院理学研究科(平成13〜14年度), 教授 (40028204)
今川 敏明 北海道大学, 大学院理学研究科(平成15〜17年度), 助教授 (20142177)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
69,900千円 (直接経費: 69,900千円)
2005年度: 10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
2004年度: 11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
2003年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2002年度: 16,400千円 (直接経費: 16,400千円)
2001年度: 17,700千円 (直接経費: 17,700千円)
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| キーワード | ナトリウムポンプ / 蛍光プローブ / 1分子観察 / プロトンポンプ |
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| 研究概要 |
(1)ポンプ標品を可溶化し、ロータリーシャドウ法で観察する事により、プロトマー単位の電顕像を観察した。特定の架橋剤が存在しなくても2および4量体が直接観察されたことから、プロトマー単位は明らかに分子集合している事を証明した。
(2)蛍光性試薬にて標識したポンプ標品のTIRFMを用いた1分子観察を行い、P-型ATPaseの分野で初めてプロトマーの多量体度の評価を定量的な行える系を構築した。
(3)従来の生化学的な手法により得られた成果から主張してきた4量体モデルはナトリウムポンプばかりでなくプロトンポンプも含め、イオン輸送性ポンプに一般に共通した機能単位であることを明らかとした。特に、プロトンポンプにおいては酵素活性と多量体の相関を詳細に検討し、細胞膜中での活性な(機能的な)単位は4量体であることが強く支持する結果を得た。
(4)同じP-型ATPaseに分類されるCa-ATPaseの結晶構造を鋳型にホモロジーモデリングを行い、ATP結合領域に存在すると推定される種々のアミノ酸の1残基変異体の解析から、ナトリウムポンプα鎖上には、リガンド依存的にATPに対する親和性を大きく変化する1個のATP結合領域が存在し、酵素は機能的に2量体単位のオリゴマー構造を形成し、α鎖間相互作用を伴って機能する事を示した。またナトリウムポンプに特徴的な第3のナトリウムイオン結合部位を生化学的手法を用い初めて示した。
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