ポリフェノール類を用いたＡＴＰ合成酵素の機能解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24790048
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 關谷 瑞樹 岩手医科大学, 薬学部, 助教 (70509033)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ATP合成酵素 / ポリフェノール / F-ATPase

研究概要

ATP 合成酵素はF1 部分で行われる ATP の合成・分解とFO 部分のプロトン輸送をサブユニットの回転により共役させる酵素である。
本研究課題では、ポリフェノール類によるATP合成酵素に対する阻害作用を検討し、curcumin及びその類縁体が強い F1 阻害作用を有すること、piceatannolがγ-βサブユニット間相互作用に影響を与え、F1を阻害することを明らかにした。さらに piceatannol と系統的変異導入を組み合わせ、触媒活性と回転の共役にγ-βサブユニット間相互作用が重要であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Rotating proton pumping ATPases : subunit /subunit interactions and thermodynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nakanishi-Matsui, M. Sekiya, and M. Futai
  • 雑誌名: IUBMB Life 巻: 65 ページ: 247-254.
• [雑誌論文] Binding of the phytopolyphenol piceatannol disruptsβ/γsubunit interactions and the rate limiting step of steady state rotational catalysis in the Escherichia coli F_1-ATPase (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sekiya, R. K. Nakamoto, M. Nakanishi-Matsui and M. Futai
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287 ページ: 22771-22780
• [雑誌論文] Rotational catalysis in proton pumping ATPases : from E. coli F-ATPase to mammalian V-ATPase (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Futai, M. Nakanishi-Matsui, H. Okamoto, M. Sekiya and R. K. Nakamoto
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1817 ページ: 1711-1721.
• [学会発表] ポリエンα-ピロンによるATP合成酵素阻害メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 關谷瑞樹、鈴木彩香、二井將光、中西(松井)真弓
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] クルクミンによるATP合成酵素阻害メカニズムの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 關谷瑞樹、久坂亮介、西山枝里、千葉瑛子、佐藤桃恵、岩本(木原)昌子、二井將光、中西(松井)真弓
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] ポリフェノール類によるATP合成酵素阻害メカニズムの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 關谷瑞樹、Robert K. Nakamoto、吉田秀成、西山枝里、(松井)真弓、二井將光
  • 学会等名: FAOBMB Mini-Symposium
  • 発表場所: 岩手矢巾
  • 年月日: 2013-04-06
• [学会発表] クルクミン類縁体によるATP合成酵素の阻害作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 千葉瑛子、佐藤桃恵、關谷瑞樹、久坂亮介、山越博幸、高山亜紀、柴田浩行、中西(松井)真弓、岩渕好治、二井將光
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] クルクミンによるATP合成酵素の阻害機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久坂亮介、關谷瑞樹、千葉瑛子、佐藤桃恵、岩本(木原)昌子、中西(松井)真弓、二井將光
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 一分子観察によるポリフェノール類のATP合成酵素阻害機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 關谷瑞樹、Robert K. Nakamoto、中西(松井)真弓、二井將光
  • 学会等名: 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-11-16