好熱菌のチトクロム酸化酵素-結晶化,一次および高次構造,プロトンポンプ機能-

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61480468
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 曽根、専史 ノブヒト 自治医大, 医学部, 助教授 (20049034)
• 研究分担者: 石塚 盛雄 中央大学, 理工学部工業化学教室, 講師 (50168241) ; 香川 靖雄 自治医科大学, 医学部第1生化学教室, 教授 (30048962) ; 西郷 敏 自治医科大学, 医学部物理学教室, 助教授 (70049071)
• キーワード: 高速電子線照射実験による標的分子量 / プロトンポンプ / 好熱菌のチトクロム酸化酵素 / 膜蛋白質の結晶化 / アミノ酸配列

研究概要

1.オリゴヌクレオチドとして、サブユニット【I】のN未近傍のアミノ酸配列に対応するAAA-AAA-GG(CT)-CT(CG)-GG(CT)-GC(GC)-GTおよび同じくサブユニット【II】のそれに対応するGGI-GA(AG)-GTI-GCI-GA(CT)-ATG-CA(AG)-TAを合成した。これは好熱菌トータルDNAのSall-Bam H1カットの断片DNA(2.2kb)と55℃と48℃でハイブリダイズした。好熱菌PS3のDNA断片をPUC系プラスミドあるいはM13ファージに組み込んだが、うまくゆかず、ベクターとしてEMBL-3ファージを用い、両方のプローブと反応するクローンを得た。現在、このシーケンシングに着手するところまできた。
2.5種の小分子量界面活性剤のうちオクチルグルコシドの存在下で小結晶様のものが得られたのでオクチルグルコシド存在下で、塩析剤としてリン酸ソーダおよび硫安を用い、種々の条件を検討したが、まだうまくいっていない。
3.高速電子線照射実験による標的分子量としてチトクロムc酸化活性について9万,プロトンポンプ活性として21万の値を得た。これは酸化活性にはモノマー(サブユニット【I】プラス【II】,または【I】+【II】+【III】)でよいがポンププ活性にはダイマー構造が必要であることを意味している。また、チトクロムc酸化酵素はキノール-チトクロムc還元酵素(b【C_1】複合体)と複合体を作っているので、この複合体の成分比や生理的意義を検討している。
4.西郷は好熱菌のチトクロム酸化酵素を携えて、B.Chance博士の所で協同研究を行なっている。マシンタイムの関係でまだ測定していないとの連絡があった(2月現在)。

研究成果

• [文献書誌] Sonc,N:Kosako,T.: EMBO J.5. 1515-1519 (1986)
• [文献書誌] Sone,N.: J.Biochem.100. 1465-1470 (1986)
• [文献書誌] M.Hamamura: Japanese Journal of Physiology. 36. 921-933 (1986)
• [文献書誌] T.Onaka: Japanese Journal of Physiology. 36. 1253-1260 (1986)
• [文献書誌] T.Onaka: Japanese Journal of Physilogy. 36. 1261-1266 (1986)
• [文献書誌] K.Shibuki: Brain Research. (1987)
• [文献書誌] M.Hamamura: Neuroscience Research. Suppl.3. S112 (1986)
• [文献書誌] T.Onaka: Neuroscience Research. Suppl.3. S114 (1986)
• [文献書誌] M.Hamamura: Journal of the Physiological Society of Japan. 48. 400 (1986)
• [文献書誌] T.Onaka: Journal of the Physiological Society of Japan. 48. 395 (1986)
• [文献書誌] M.Hamamura: Neuroendocrinology,Abstracts of the 1st International Congress of Neuroendocrinology. 42 (1986)
• [文献書誌] T.Onaka: Neuroendocrinology,Abstracts of the 1st International Congless of Neuroendocrinology. 61 (1986)
• [文献書誌] M.Hamamura: Proceedings of the international Union of Physioogical Sciences. 16. 508 (1986)
• [文献書誌] T.Onaka: Proceedings of the international Union of Physioogical Sciences. 16. 509 (1986)
• [文献書誌] Sone,N.: "Methods in Enzymology 126" Academic Press, 822 (1986)
• [文献書誌] 浜村みつ子: "文部省特定研究神経難病の発症機構昭和61年度研究業績集「パゾプレシン鎮痛仮説の検証:尾逃避反射装置の試作」" 文部省特定研究神経難病の発症機構・総括班, (1987)