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好熱菌のチトクロム酸化酵素ー結晶化・一次および高次構造H^+ポンプ機能ー

研究課題

研究課題/領域番号 61480468
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 代謝生物化学
研究機関自治医科大学

研究代表者

曽根 〓史 (曽根、専史 ノブヒト)  自治医科大学, 医学部, 助教授 (20049034)

研究分担者 石塚 盛雄  中央大学, 理工学部, 助教授 (50168241)
香川 靖雄  自治医科大学, 医学部, 教授 (30048962)
西郷 敏  自治医科大学, 医学部, 助教授 (70049071)
研究期間 (年度) 1986 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1986年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードシトクロム酸化酵素 / 好熱性細菌 / プロトンポンプ / 膜タン白質の結晶化 / 遺伝子 / 塩基配列 / タン白質一次構造 / 耐熱性酵素 / 遺伝子構造 / アミノ酸配列 / 好熱菌 / チトクロム酸化酵素 / 膜タンパク質の結晶化 / 高速電子線照射実験による標的分子量 / 好熱菌のチトクロム酸化酵素 / 膜蛋白質の結晶化
研究概要

1.好熱菌PS3のDNAをEMBLー3ベクターに入れて作ったライブラリーとオリゴヌクレオチドプローブを用いて、チトクロム酸化酵素の遺伝子を得て、これの塩基配列を決定した。サブユニットII、I、III、IVの遺伝子が5'上流からこの順で存在し、1個のオペロンを形成している。これらのサブユニットのアミノ酸配列をすでに報告されているミトコンドリアや細菌のものとしては唯一知られているParaccocusdehifrificansのものと比較することにより、重要なアミノ酸残基の位置や大まかな立体構造のイメージを描くことができた。
2.好熱菌PS3チトクロム酸化酵素の結晶化を試みた。オクチルグルコシドとヘプタントリオールを添加した時、小さな結晶状のものが得られたが結晶解析にはとうてい適さない質のものであった。
3.高速電子線照射による標的分子量は、PS3チトクロム酸化酵素を用いて、酸化活性について9万、H^+ポンプ活性についてダイマーに対応する21万の値を得た。酵素は非イオン界面活性剤の存在ではモノマーで存在するので、ダイマー酵素はリン脂質中で形成されるのかも知れない。
4.チトクロム酸化酵素部位(site3)におけるH^+輸送活性の測定を工夫した。そして実際の測定も行い、また関連する論文にも目を通した上、プロトンの電気化学ポテンシャル差を形成する細菌の呼吸鎖複合体について綜説を記した。
5.今後、発現系と得てより直接的な研究を発展させてゆく。

報告書

(4件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Sone,N;Kosako,T: EMBO J.5. 1515-1519 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone,N.: J.Biochem.100. 1465-1470 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone,N.;Sekimachi,M.;Kutoh,E.: J.Biochem. 103. 606-610 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone,N;Yokoi,F;Fu,T.;Ohta,S;Mesto,T.Raitio,M.;Saraste,M.: J.Biol.Chem.103. 606-610 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone,T.;Takagi,T.: in preparation.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishizuka,M.;Machida,K.;Shimada,I.;Sone,N.: in preparation.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone,N. et al.: "Proton pump activity in bacterial cytochrome oxidases in Cytochrome systems(Papa,Chance & Ernster eds)" Plenum press.New York, 743-750 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone,N. et al.: "Energy-tranducing complexes in bacterial respiratory chains in Subcellular Biochemistry vol.14(Harris & Etemadi eds)" Plenum press,New york, 279-320 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone, N.; Kosako, T.: "Evidence for dimer structure of proton-pumping cytochrome coxidase, an analysis by radiation inactivation" EMBO J.5. 1515-1519 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone, N.: "Measurement of proton pump activity of the thermophilic bacterium PS3 and Nitrobacter agilis at the cytochrome oxidase level using total membranes and heptyl thioglucoside" J. Biochem.100. 1465-1470 (1986)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone, N.; Sekimachi, M,; Kutoh, E.: "Identification and properties of a quinol oxidase super-complex composed of a bc_1 complex and cytochrome oxidase in the thermophilic bacterium PS3" J. Biol. Chem.262. 15386-15391 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone, N.; Yokoi, F.; Fu, T.; Ohta, S.; Mesto, T.; Raitio, M.; Saraste, M.: "Nucleotide sequence of the gene coding for cytochrome oxidase subunit I from the thermophilic bacterium PS3" J. Biochem.103. 606-610 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone, N.; Takagi, T.: "Molecular weights of cytochrome c oxidase and cytochrome bc_1 complex from the thermophilic bacterium PS3"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sone, N; et al.: Energy-transducing complexes in bacterial respiratory chains as Chapter 7 of Subcellular Biochemistry vol. 14 (Harris and Etemadi eds). 279-320 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Sone,et al.: J.Biochem. 103. 606-610 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] HN.Sone,et al.: "Subcellular Biochemistry vol. 14 Artificial and Reconstituted Membrane Systems" Plenum Publishing Co., 1-475 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Sone.N;Sekimachi.M;Fukumori.Y;Yamanaka.T: J.of Biochemistry. 102. 481-486 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Sone.N;Yokoi.F;Fu.T;Ohta.S;Metso.T;Raitio.M;Saraste.M: J.of Biochemistry. 103. in-press (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 星猛;香川靖雄;曽根博史他: "新生理学大系第三巻膜輸送の生理学(2,IIIIIII.電子伝達によるH^+輸送)" 医学書院, 287 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 村松正実;市原明;曽根博史他: "新基礎生化学実験法1,生物材料の取り扱い(10.5ミトコンドリア・リソソーム・ミクロギディ)" 丸善K,K, 334 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Sonc,N:Kosako,T.: EMBO J.5. 1515-1519 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Sone,N.: J.Biochem.100. 1465-1470 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hamamura: Japanese Journal of Physiology. 36. 921-933 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] T.Onaka: Japanese Journal of Physiology. 36. 1253-1260 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] T.Onaka: Japanese Journal of Physilogy. 36. 1261-1266 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shibuki: Brain Research. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hamamura: Neuroscience Research. Suppl.3. S112 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] T.Onaka: Neuroscience Research. Suppl.3. S114 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hamamura: Journal of the Physiological Society of Japan. 48. 400 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] T.Onaka: Journal of the Physiological Society of Japan. 48. 395 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hamamura: Neuroendocrinology,Abstracts of the 1st International Congress of Neuroendocrinology. 42 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] T.Onaka: Neuroendocrinology,Abstracts of the 1st International Congless of Neuroendocrinology. 61 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hamamura: Proceedings of the international Union of Physioogical Sciences. 16. 508 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] T.Onaka: Proceedings of the international Union of Physioogical Sciences. 16. 509 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Sone,N.: "Methods in Enzymology 126" Academic Press, 822 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 浜村みつ子: "文部省特定研究神経難病の発症機構昭和61年度研究業績集「パゾプレシン鎮痛仮説の検証:尾逃避反射装置の試作」" 文部省特定研究神経難病の発症機構・総括班, (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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