変異体を用いたウシチトクロムc酸化酵素の水素結合ネットワークの機能解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22770155
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 網中 良太 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 助教 (30467724)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能

研究概要

ウシチトクロムc酸化酵素の水素結合ネットワークの一つD-pathwayの機能を検証するために、HeLa細胞を用いたウシ・ヒト雑種酵素発現系により変異体解析した。対応する経路が細菌酵素にあり、水形成用のプロトン(H^+)とポンプ用H+を輸送すると提案されている。両者は構造が酷似し、重要なアミノ酸残基も保存されているため、ウシ酵素も同じ機能をもつと推測され、我々が提案しているH^+ポンプ経路と対立している。本研究の結果、ウシ酵素のD-pathwayはポンプ用H^+を輸送しないことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Mutational analyses of D-pathway of bovine heart cytochrome c oxidase suggest that the pathway does not transfer the pumping protons (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, M. Itoh, K. Shimokata, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa, H. Shimada
  • 雑誌名: Biochemica et Biophysica Acta 巻: Vol. 1817 ページ: S104
• [雑誌論文] Mutagenesis studies on D-pathway function of bovine heart cytochrome c oxidase (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, K. Shimokata, M. Itoh, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa, H. Shimada
  • 雑誌名: Biochemica et Biophysica Acta 巻: Vol. 1797 ページ: 93-94
• [学会発表] Characterization by mutagenesis analysis of putative proton transfer pathway, D-pathway of bovine heart cytochrome c oxidase (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, M. Itoh, K. Shimokata, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa and H. Shimada
  • 学会等名: 第50回生物物理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120922-24
• [学会発表] Mutational analyses of D-pathway of bovine heart cytochrome c oxidase suggest that the pathway does not transfer the pumping protons (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, K. Shimokata, M. Itoh, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa, H. Shimada
  • 学会等名: 17th European Bioenergetics Conference
  • 発表場所: フライブルク(ドイツ)
  • 年月日: 20120915-20
• [学会発表] ウシ心筋チトクロムc酸化酵素のプロトン輸送経路の変異体解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 網中良太、下方国稔、伊藤真衣、片山幸江、月原冨武、吉川信也、島田秀夫
  • 学会等名: 第37回日本生体エネルギー研究会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 20111220-22
• [学会発表] Mutagenesis analysis of proton transport pathway suggested by X-ray structure of bovine heart cytochrome c oxidase (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, K. Shimokata, M. Itoh, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa, H. Shimada
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 年月日: 20110916-18
• [学会発表] Mutagenesis analysis of proton transport pathway suggested by X-ray structure of bovine heart cytochrome c oxidase (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, K. Shimokata, M. Itoh, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa, H. Shimada
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会
  • 発表場所: 兵庫県立大学 (招待講演)
  • 年月日: 20110916-18
• [学会発表] ウシ心筋チトクロムc酸化酵素の水形成用プロトン輸送経路の変異体解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, K. Shimokata, M. Itoh, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa, H. Shimada
  • 学会等名: 第36回日本生体エネルギー研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20101118-20
• [学会発表] Proton pumping pathway of bovine heart cytochrome c oxidase (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, K. Shimokata, M. Ito, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa and H. Shimada
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20100920-22
• [学会発表] Mutagenesis studies on D-pathway function of bovine heart cytochrome c oxidase (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Aminaka, K. Shimokata, M. Itoh, Y. Katayama, T. Tsukihara, S. Yoshikawa, H. Shimada
  • 学会等名: 16th European Bioenergetics Conference
  • 発表場所: ワルシャワ(ポーランド)
  • 年月日: 20100717-22