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本年度は、作製に成功した枯草菌ATP合成酵素の大腸菌を宿主とした大量発現系を用い、その生化学的な解析を行った。発現系由来の反転膜は枯草菌ATP合成酵素の含有量が多く、枯草菌反転膜を用いた場合には測定が困難であった低基質濃度での活性測定などを行うことができた。その結果、枯草菌ATP合成酵素においても、好熱菌ATP合成酵素で観察されているATP加水分解とプロトン輸送の脱共役が起こることが分かった。
また、細胞内ATP濃度センサータンパク質を組み込んだ枯草菌株の作製、観察、細胞内ATP濃度センサータンパク質への応用が期待できる、ATP結合能の高いATP合成酵素εサブユニット変異体の作製にも成功した。この他、ATP合成酵素の活性調節の生理的意義を解明するために、ATP合成酵素εサブユニットの、活性調節能を失った変異株と野生株での生育を比較する実験を行った。その結果、これらの株の生育に差が見られる条件を見出すことに成功した。
本研究の研究期間全体を通じて、枯草菌F1-ATPaseの基本的な生化学的性質の解析、枯草菌F1-ATPaseのεサブユニットによる活性調節の解明、枯草菌F1-ATPaseで見られる非常に強いADP阻害と非触媒ヌクレオチド結合部位の関係の解明、枯草菌ATP合成酵素大量発現系の構築、枯草菌ATP合成酵素活性調節の生理的な意義の解明のための実験条件の検討、枯草菌細胞内ATP濃度測定系の構築などの成果をあげることができた。
今後は本研究により得られた知見を基に、枯草菌ATP合成酵素活性調節の全容を明らかにしたい。
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