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イオン輸送性回転モーターの分子構造とサブユニット間の機能協関

研究課題

研究課題/領域番号 17048018
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関愛媛大学

研究代表者

柿沼 喜己  愛媛大学, 農学部, 教授 (80134394)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2006年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードATPase / 回転モーター / ナトリウム / イオン / 腸球菌
研究概要

腸球菌Na+輸送性V-ATPaseのNtpKとNtpIの構造と機能及びその相互作用に関して以下の点を明らかにした。
(i)^<22>Na^+を用いて精製NtpKリングによるNa^+結合の親和性を調べたところ、NtpK1分子あたり約1個のNa^+が約40μMのKd値で結合すると算出された。NtpKリングに結合した^<22>Na^+は、Na^+あるいはLi^+によりほぼ完全にchaseされたが、K^+,Cs^+,Ca^<2+>などのカチオンによっては全くchaseされなかった。
(ii)Li^+結合型NtpKリングの結晶化及びX線結晶構造解析を行い。2.8Åの分解能による解析に成功した。Na^+結合型NtpKリングのイオン結合様式と類似しており、Na^+と酸素原子とが約2.32Åの平均距離で配位していたのに対して、Li^+は約2.16Åの平均距離で配位していることがわかった。
(iii)V-ATPaseの全複合体におけるV_0部分の構造上の位置づけを明らかにするために、9種類のサブユニットから構成されるV-ATPase複合体の全体像を把握するために、9個の各サブユニット遺伝子の欠失株より細胞膜画分を調製し、界面活性剤による可溶化後、グリセロール密度勾配遠心を行って、V_0V_1複合体の形成について調べた。その結果、帰属が不明であったR,Gサブユニットを含めてA,B,C,D,E,GサブユニットがV_1部分を構成し、I,KサブユニットがV_0部分を構成することがわかった。この解析の過程でBサブユニットを欠失していても、少なくともA,C,D,I,Kサブユニットから構成される複合体が形成されることが新たにわかり、Aサブユニットが固定子の構築に関わることと考えられた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Delection analysis of the subunit gene of V-type Na+-ATPase from Enterococcus hirae2006

    • 著者名/発表者名
      T.Hosaka, K.Takase, T.Murata, Y.Kakinuma, I.Yamato
    • 雑誌名

      J. Biochem (Tokyo) 139

      ページ: 1045-1052

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] V型Na+-ATPaseの膜内在性ローターリングの構造 : 結晶構造から見えてきた回転モーターのイオン透過機構2006

    • 著者名/発表者名
      村田武士, 山登一郎, 柿沼喜己
    • 雑誌名

      生物物理 46

      ページ: 336-340

    • NAID

      110004865188

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure of the rotor of the V-type Na+-ATPase from Enterococcus hirae2005

    • 著者名/発表者名
      Murata, T., Yamato, I., Kakinuma, Y., Leslie, A.G.W., Walker, J.E.
    • 雑誌名

      Science 308

      ページ: 654-659

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure and mechanism of vacuolar Na+-translocating ATPase from Enterococcus hirae2005

    • 著者名/発表者名
      Murata, T., Yamato, I., Kakinuma, Y
    • 雑誌名

      Journal of Bioenergetics and Biomembranes 37

      ページ: 411-413

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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