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

2009 年度 実績報告書

プロトンポンプATPaseの作動機構と酸性環境の形成

研究課題

研究課題/領域番号 20370048
研究機関岩手医科大学

研究代表者

二井 將光  岩手医科大学, 薬学部, 教授 (50012646)

研究分担者 中西 真弓  岩手医科大学, 薬学部, 准教授 (20270506)
後藤 奈緒美  岩手医科大学, 薬学部, 助教 (80403971)
関谷 瑞樹  岩手医科大学, 薬学部, 助教 (70509033)
キーワードV-ATPase / F-ATPase / 破骨細胞 / リソソーム / 阻害剤
研究概要

プロトンポンプF-ATPaseの作動機構を、一分子観察により詳しく解析した。得られた主な結果は、(1)F-ATPaseはサブユニットの回転を伴う機構によって活性化エネルギーを下げている。(2)また、βおよびγの二つのサブユニットの相互作用が、速度論的に重要なステップを形成している。(3)F-ATPaseは、ATP合成酵素として、ATPを逆反応で無駄に使わないような機構を備えている。以上の(1)、(2)については、J.Biol.Chem.およびBiochem.Biophys.Res.Commun.に論文を発表した。(3)に関しでは論文を執筆している。
F-ATPaseと反応機構の類似しているV-ATPaseについては、その多様性と局在に注目している。当該年度に於いては、本来はリソソームにあるV-ATPaseが破骨細胞の形質膜に局在する機構について研究を進めた。破骨細胞の形成にV-ATPaseのdサブユニットが重要な役割を果たしていることを示す結果を得たので、さらに、詳しく検討を行っている。骨代謝に関与するV-ATPaseの役割について、新しい知見が得られると考えている。
本年度に得られた成果を中心に、サブユニットの回転を伴う二つのATPaseの生化学と細胞生物学の研究代表者らの研究を中心に新しい知見をまとめ、総説をBiochim.Biophys.Actaに出版した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Temperature dependence of single molecule rotation of the Escherichiacoli ATP synthase F_1 sector reveals the importance of γ-β subunit interactions in the catalytic dwell.2009

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Sekiya, Masamitsu Futai, et al
    • 雑誌名

      J.Biol. Chem. 284

      ページ: 22401-22410

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The mechanism of rotating proton pumping ATPases.

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Nakanishi-Matsui, Masamitsu Futai, et al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of the β subunit hinge domain in ATP synthase F_1 sector : hydrophobic network formed by introduced β Phe174 inhibits subunit rotation.

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Nakanishi-Matsui, Masamitsu Futai, et al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys.Res.Commun. (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] 大腸菌ATP合成酵素によるATP加水解反応の阻害機構2010

    • 著者名/発表者名
      關谷瑞樹, 中西(松井)真弓, 二井將光, 他
    • 学会等名
      日本薬学会第130年会
    • 発表場所
      就実大学(岡山)
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] 破骨細胞におけるV-ATPase a3サブユニット局在オルガネラの解析2009

    • 著者名/発表者名
      後藤(松元奈緒美)
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] ATP合成酵素の回転における熱力学とγ-βサブユニット間の相互作用の重要性2009

    • 著者名/発表者名
      関谷瑞樹
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Pauses of subunit rotation of Escherichia coli ATP synthase F_1 Sector.2009

    • 著者名/発表者名
      中西真弓
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Thermodynamics of single molecule rotation of proton pumping ATPase2009

    • 著者名/発表者名
      関谷瑞樹
    • 学会等名
      21st IUBMB and the 12th FAOBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology
    • 発表場所
      上海国際会議センター
    • 年月日
      2009-08-06
  • [学会発表] Thermodynamics of single molecule rotation of Escherichia coli ATP synthase.2009

    • 著者名/発表者名
      関谷瑞樹
    • 学会等名
      JBS Biofrontier Symposium on Biochemistry of pH Homeostasis and Proton Circuit
    • 発表場所
      岩手医科大学矢巾キャンパス
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] Subunit rotation of E. coli F_1-ATPase : Effects of mutations in the β subunit hing ε edomain.2009

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Nakanishi-Matsui, Masamitsu Futai, et al.
    • 学会等名
      JBS Biofrontier Symposium on Biochemistry of pH Homeostasis and Proton Circuit
    • 発表場所
      岩手医科大学矢巾キャンパス
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] Thermodynamics of Escherichia coli ATP synthase F_1 sector rotation and effects of γ subunit Met23 replacement.2009

    • 著者名/発表者名
      関谷瑞樹
    • 学会等名
      Iwate International Symposium on Biochemical Approaches to Drug Discovery
    • 発表場所
      岩手医科大学矢巾キャンパス
    • 年月日
      2009-05-15
  • [学会発表] Mechanism of proton transport ATPases : rotation of ATP synthase F_1 sector.2009

    • 著者名/発表者名
      中西真弓
    • 学会等名
      Iwate International Symposium on Biochemical Approaches to Drug Discovery
    • 発表場所
      岩手医科大学矢巾キャンパス
    • 年月日
      2009-05-15

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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