2003 Fiscal Year Annual Research Report

原核細胞イオン輸送系の解析に基づく種を超えた基本構造の探策

Research Project

Project/Area Number	15013225
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	魚住信之名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 助教授 (40223515)
Keywords	原核生物 / 真核生物 / 輸送系 / 膜 / 膜蛋白質 / Na^+ / K^+ / イオン選択性
Research Abstract	らん藻Ktr系の破壊株のイオン輸送機能を野生株と比較した。らん藻の破壊株のK^+輸送は減少していることが分かった。また、本輸送系はNa^+に強い依存性があるが、Na^+の輸送活性はほとんど見いだせなかった。また、pHは中性付近で最も輸送活性が高いが、プロトンイオノフォアの添加で輸送活性が阻害されたことから、プロトン駆動力が必須であることが明らかとなった。一方、Ktr破壊株で検討した培養条件で同じ表現系を示すらん藻の二成分系変異株をスクリーニングしたが、Ktr系の破壊株で阻害を受ける二成分系変異株は取得できなった。 Ktr/HKT系のイオン選択孔の中には塩基性アミノ酸(Arg)が存在する。ArgをLysへの置換はK^+輸送活性に影響を与えなかった。一方、AlaやGluへの置換はK^+輸送活性を減少させた。本残基がNa^+選択性にも関与することが示唆された。シロイナズナおよび大腸菌KUPの膜貫通構造をCystein scanning法で決定する。既に蛋白質内に存在する4っのCysをSerに置換してもK^+輸送活性を維持することを確認している。膜貫通領域の前後にCysを導入し、スフェロプラストを用いて膜透過性NEM-biotinmaleimideと膜非透過性MTSETの2つのSH試薬を用いて膜トポロジーを決定したした。先にアルカリフォスファターゼ融合法で決定したシロイナズナAtKUP1のトポロジーと比較したところ異なる箇所が見出された。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 佐藤陽子, 水谷昭文, 魚住信之: "K^+イオン輸送系の植物成長と塩感受性への役割"蛋白質核酸酵素増刊号共立出版. 48・15. 2052-2060 (2003)
[Publications] Berthomieu, P., et al.: "Functional analysis of AtHKT1 in Arabidopsis shows that Na^+ recirculation by the phloem is crucial for salt tolerance."EMBO J.. 22. 2004-2014 (2003)
[Publications] Kato Y., Hazama A., Yamagami M., Uozumi N.: "Addition of a peptide tag at the C terminus of AtHKT1 inhibits its Na^+ transport."Biosci.Biotech.Biochem.. 67. 2291-2293 (2003)
[Publications] Umigai, N., et al.: "Topogenesis of two transmembrane type K^+ channels, Kir 2.1 and KcsA."J.Biol.Chem.. 278. 40373-40384 (2003)
[Publications] Zhang, L., Lee, J-K., John, S.A., Uozumi, N., Kadama, I.: "Mechanosensitivity of GIRK channels is mediated by PKQ-dependent channel-PIP_2 interaction."J.Biol.Chem.. (In press). (2004)
[Publications] 水谷昭文, 佐藤陽子, 松田信行, 加藤靖浩, 魚住信之: "植物カリウムイオン輸送系と生理的役割"植物細胞工学別冊秀潤社. 18. 40-47 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

原核細胞イオン輸送系の解析に基づく種を超えた基本構造の探策

Principal Investigator

魚住 信之 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 助教授 (40223515)

Research Products

[Publications] 佐藤陽子, 水谷昭文, 魚住信之: "K^+イオン輸送系の植物成長と塩感受性への役割"蛋白質核酸酵素増刊号 共立出版. 48・15. 2052-2060 (2003)

[Publications] Berthomieu, P., et al.: "Functional analysis of AtHKT1 in Arabidopsis shows that Na^+ recirculation by the phloem is crucial for salt tolerance."EMBO J.. 22. 2004-2014 (2003)

[Publications] Kato Y., Hazama A., Yamagami M., Uozumi N.: "Addition of a peptide tag at the C terminus of AtHKT1 inhibits its Na^+ transport."Biosci.Biotech.Biochem.. 67. 2291-2293 (2003)

[Publications] Umigai, N., et al.: "Topogenesis of two transmembrane type K^+ channels, Kir 2.1 and KcsA."J.Biol.Chem.. 278. 40373-40384 (2003)

[Publications] Zhang, L., Lee, J-K., John, S.A., Uozumi, N., Kadama, I.: "Mechanosensitivity of GIRK channels is mediated by PKQ-dependent channel-PIP_2 interaction."J.Biol.Chem.. (In press). (2004)

[Publications] 水谷昭文, 佐藤陽子, 松田信行, 加藤靖浩, 魚住信之: "植物カリウムイオン輸送系と生理的役割"植物細胞工学別冊 秀潤社. 18. 40-47 (2003)

魚住信之名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 助教授 (40223515)

[Publications] 佐藤陽子, 水谷昭文, 魚住信之: "K^+イオン輸送系の植物成長と塩感受性への役割"蛋白質核酸酵素増刊号共立出版. 48・15. 2052-2060 (2003)

[Publications] 水谷昭文, 佐藤陽子, 松田信行, 加藤靖浩, 魚住信之: "植物カリウムイオン輸送系と生理的役割"植物細胞工学別冊秀潤社. 18. 40-47 (2003)