• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

電子キャリアタンパク質シトクロムcによる膜タンパク質との複合体形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J01146
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物物理学
研究機関北海道大学

研究代表者

佐藤 航  北海道大学, 理学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードシトクロムc / Rcf1 / ミトコンドリア / 超複合体 / 低酸素 / 電子伝達活性 / 脱水和 / 構造変化
研究実績の概要

本年度は出芽酵母由来の電子キャリアタンパク質isoform-1シトクロムc(iso-1-Cyt c)、及び低酸素時に発現が誘導されるisoform-2シトクロムc(iso-2-Cyt c)と、パートナータンパク質のユビキノール-シトクロムcレダクターゼ(Cyt bc1)及びシトクロムc酸化酵素(CcO)との電子伝達機構について、分光法及びCcOによる酸素消費量の測定を通して速度論的解析を行った。これらの解析によって得られた各Cyt cのCyt bc1, CcOに対する複合体親和性はいずれもiso-2-Cyt cの方が高く、生体内環境に近いイオン強度においてもその傾向は維持された。以上より、iso-2-Cyt cは各パートナータンパク質とiso-1-Cyt c以上に安定な電子伝達複合体を形成していることが示された。
さらに、ミトコンドリア電子伝達系の高効率化の要因となるCyt bc1-CcO超複合体の形成に寄与する膜貫通タンパク質Respiratory Supercomplex Factor 1 (Rcf1)に着目し、このタンパク質がCyt bc1-CcO間電子伝達に与える効果について検討した。同様の解析を行った結果、Rcf1存在下において、特にiso-2-Cyt cのCyt bc1との複合体親和性が2-2.5倍、CcOへの電子伝達速度が1.5-2倍の上昇を示した。これらの結果よりRcf1-Cyt c間の相互作用の形成が示唆され、iso-2-Cyt cがCcOへ電子を供給した後Rcf1との相互作用によって速やかにCcOから解離し、Cyt cが拡散過程を経ずにCyt bc1へ迅速に会合する機構の存在が予想された。
以上本年度の研究より、iso-2-Cyt c及びRcf1が低酸素時のミトコンドリア呼吸鎖の高効率化を通してATP生産に寄与していることが新たに提唱された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Polyethylene glycol promotes autoxidation of cytochrome c2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Wataru、Uchida Takeshi、Saio Tomohide、Ishimori Koichiro
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1862 号: 6 ページ: 1339-1349

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2018.03.010

    • NAID

      120006585774

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] シトクロムc-シトクロムc酸化酵素間電子伝達反応における特異的脱水和の機能的役割2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 航、内田 毅、斎尾 智英、石森 浩一郎
    • 学会等名
      第56回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 相互作用面からの脱水和によるシトクロムcの電子伝達制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤航、内田毅、石森浩一郎
    • 学会等名
      第44回生体分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi