2014 Fiscal Year Annual Research Report
Ｆ型ＡＴＰ合成酵素のＦＩ複合体の構造、機能および選択性
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13F03705
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高田 彰二 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60304086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KRAH Alexander 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | F型ATP合成酵素 / εサブユニット / 分子動力学シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
F型ATP合成酵素のATP加水分解阻害機構は、哺乳類と細菌でまったく異なっている。哺乳類では、ｐH依存的に、阻害タンパク質IF1が阻害作用を引き起こすのに対して、細菌では、ATPと、種によってはマグネシウムと, によってεサブユニットが阻害作用を起こしている。この差異を利用すると、εのATP/マグネシウム結合サイトをターゲットにして薬剤を設計できれば、副作用の少ないものになることが期待できる。
昨年度我々は、Bacillus subtilisのεサブユニットにおける、これまで知られていなかったMg2+ 結合サイトを明らかにした。この機能的意味を明らかにするために, 今年度我々は、配列上にているBacillus anthracisのεサブユニットの計算を行ったが、Bacillus anthracisにおいては対応するMg2+結合サイトは機能しないことがわかった。 また、Bacillus subtilisのεサブユニットにおいて、Mg2+結合を阻害するようなアミノ酸変異を計算モデルに導入し、その変異の効果を調べた。
さらに、thermophilic Bacillus PS3のεについて、ATP結合サイトの研究も実施した。この種では、ε結晶構造がダイマーとして得られているが、機能状態はモノマーである。結晶構造において、ATP結合サイトはダイマーの境界にあり、実際、ATP分子は二つのε分子に配位している。そこで、εモノマーについて100nsの分子動力学シミュレーションを行い、それに基づいてATP結合について研究した。ATPを取り巻くArgのコンフォメーションが大きく変化していることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
