| 研究課題/領域番号 |
60215011
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| 研究種目 |
特定研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
土屋 友房 岡山大学, 薬, 助教授 (80012673)
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| 研究期間 (年度) |
1985
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| 研究課題ステータス |
完了 (1985年度)
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| 配分額 *注記 |
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1985年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | カチオン / 【Na^+】 / 【H^+】 / 遺伝子 |
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| 研究概要 |
細胞膜におけるイオンの輸送は、エネルギー転換、恒常性の維持、情報伝達等において重要な意味を持っている。代表者らは微生物細胞におけるカチオンの輸送に注目し、カチオン輸送蛋白質の構造とカチオン認識機構について、遺伝子操作面からの解析をおこなった。主として大腸菌を用い、【Na^+】や【H^+】を輸送する蛋白質(【Na^+】/【H^+】逆輸送担体、メリビオース輸送担体、セリン輸送担体、プロリン輸送担体)について解析し、以下の諸点に関する新知見を得た。1)【Na^+】/【H^+】逆輸送担体におけるカチオン認識と構造遺伝子のクローニング。この逆輸送担体は【Na^+】の他に【Li^+】を輸送することができる。細胞内の【Li^+】は毒性を示すので、この逆輸送系による【Li^+】の排出は【Li^+】の解毒という意味をもつ。この【Li^+】の細胞毒性と逆輸送系による解毒作用とを指標にして、逆輸送系遺伝子のクローニングをおこなった。2)メリビオース輸送担体に関するカチオン共役変異株の解析。すでに得ていたカチオン共役変異株では、メリビオース輸送に対して【H^+】との共約能が失われ、【Li^+】との共約能を獲得していた。【Na^+】との共役能はもとのままであった。この変異株について、変異したメリビオース輸送担体遺伝子のクローニング、遺伝子内マッピング、変異がマップされた領域のDNA塩基配列の決定をおこなった。その結果、melB遺伝子の364番目のシトシンがチミンに置換していることがわかった。このことから、メリビオース輸送担体のアミノ末端から122番目のプロリン残基がセリン残基に置換していることがわかった。プロリン残基からセリン残基への置換により、輸送担体のペプチド主鎖の角度が変わることが考えられる。このような変化により【H^+】認識部位の構造が変わり、【Li^+】を結合できるようになったものと考えられる。3)セリン輸送系とプロリン輸送系について、カチオン共約様式を明らかにした。
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