研究課題/領域番号 |
09480166
|
研究機関 | 東京理科大学 |
研究代表者 |
山登 一郎 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70111458)
|
研究分担者 |
柿沼 喜巳 千葉大学, 薬学部, 助教授 (80134394)
目黒 俊幸 東京理科大学, 基礎工学部, 助手
|
キーワード | 液胞型ATPアーゼ / Na^+輸送性ATPアーゼ / 腸内連鎖球菌 / Na^+結合反応 / 反応機構モデル |
研究概要 |
交付申請書記載の本年度研究目的・実施計画を概ね順調に遂行することが出来た。 1.本酵素の精製標品を用い、Na^+やATP、ADPなど基質の結合活性を調べた。本酵素1分子あたり6個のNa^+の結合が観察され、膜結合部分に6個のプロテオリピッドがあるとするモデルに対応していた。そのNa^+のうち3分の2は溶液のNa^+と容易に交換可能であった。ATPに対する親和性はNa^+の濃度に依存せず、独立に結合すると考えられた。ところが、ATPアナログであるATP-γSにより、すべてのNa^+が溶液のNa^+と交換可能になり、V_1部分の造変化がV_0部分のNa^+結合に影響することが判った。またエネルギー共役機構として、結合しているNa^+を膜の外側で遊離させる段階にATPのエネルギーを使用していると考えられた。 2.各サブユニット欠損変異株の性質を調べたところ、NtpHサブユニットは本酵素の必須成分ではないことが判明した。 3.本ATPアーゼ触媒頭部(V_1)精製標品の結晶化を行い、X線結晶構造解析を行っている。 4.F_1との構造類似性を基に、分子モデリングにより本酵素、V_1部分の三次元構造を推定した。ほとんど類似した構造をもっていることが判明した。 5.本オペロン調節領域にレポーター遺伝子(CAT遺伝子)を融合させたプラスミドを使用し、塩濃度やpHの変化に伴う本オペロン発現レベルの変化を調べ、オペロン発現制御機構がNa^+以外にpHによっても制御されていることを見出した。この制御様式は、本酵素が高塩・高アルカリ下の生育に必須であることによく対応していた。
|