テトラヒメナのアルギニンキナーゼの構造,機能,及び進化に関する研究

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20570072
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 鈴木 知彦 高知大学, 教育研究部・自然科学系, 教授 (60145109)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 代謝生理

研究概要

原生生物テトラヒメナ(Tetrahymena pyriformis)の繊毛運動の持続のためには,ATPの連続的な供給が必要であり,それはアルギニンキナーゼ(AK)を介した「アルギニンリン酸シャトル」機構によって維持されていると考えられている.1970年にWatts & Bannisterは,テトラヒメナ(Tetrahymena thermophila)に分子量の異なる二種類のAKが含まれることを示した.一方我々は,T.thermophilaのゲノムデータベースを徹底的にサーチし,ゲノム配列から二種類のAKアミノ酸配列(AK1,AK2)を抽出した.しかし,実際に両遺伝子がテトラヒメナの中で発現しているかどうかは,不明である.この研究では,T.piriformisを材料にして,原生生物由来のAK遺伝子(mRNA)の発現を初めて確認するとともに,そのcDNA及びゲノム構造を決定する.また,大腸菌でAK遺伝子を発現させてリコンビナント酵素を得る.更に,その酵素機能を詳細に測定し,他のAKとの比較から原生生物のAKの特性を明らかにする.また二種類のAKの細胞内局在を明らかにする.

研究成果

• [雑誌論文] Arginine kinase from the tardigrade Macrobiotus occidentalis. Molecular cloning, phylogenetic analysis and enzymatic properties. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uda, K., Ishida, M., Matsui, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Zool.Sci 27 ページ: 796-803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooperativity in the two-domain arginine kinase from the sea anemone Anthopleura japonicus. II. Evidence from site-directed mutagenesis studies. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tada,H., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Int.J.Biol.Macromol 47 ページ: 250-254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of key amino acid residues distinguishing chiral guanidino substrates (D- and L-arginine) in Sabellastarte arginine kinase (2010)
  • 著者名/発表者名: Uda, K., Matumoto, A., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J.Molecular Catalysis 64 ページ: 75-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Role of Arg-96 in Danio rerio Creatine Kinase in Substrate Recognition and Active Center Configuration. (2009)
  • 著者名/発表者名: Uda, K., Kuwasaki, A., Shima, K., Matsumoto, T., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Int.J.Biol.Macromol 44 ページ: 413-418
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel arginine kinase from the shrimp Neocaridina denticulata: the fourth arginine kinase gene lineage. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwanami, K., Iseno, S., Uda, K., Suzuki, T.
  • 雑誌名: Gene 437 ページ: 80-87
  • 査読あり
• [学会発表] テトラヒメナ(Tetrahymena pyriformis)アルギニンキナーゼの酵素機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡崎紀子
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] テトラヒメナの2種類のアルギニンキナーゼの局在と役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 道端珠梨
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] テトラヒメナの2種類のアルギニンキナーゼの性質と局在I (2009)
  • 著者名/発表者名: 道端珠梨,宇田幸司,鈴木知彦
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20090917-20