回虫ミトコンドリア呼吸系における低酸素圧適応機構の解析

蛔虫线粒体呼吸系统低氧张力适应机制分析

• 批准号: 01480173
• 负责人: 大家 裕
• 金额: $ 2.82万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01480173/
• 关键词: 嫌気的エネルギ-代謝; 複合体II; 回虫ミトコンドリア; フマル酸還元酵素; フラビン結合領域; アミノ酸配列

酸素分圧の低い宿主体内に生息する寄生虫の多くは、宿主であるヒトなど哺乳類とは異なり嫌気的エネルギ-代謝を行っている。申請者は回虫をモデル系としてその嫌気的エネルギ-代謝の特徴を生化学的に解析してきた。平成元年度は現在までに明らかにしてきた回虫成虫ミトコンドリアの嫌気的呼吸鎖、すなわちNADHーフマル酸酸化還元系における共役部位の検索、およびこの呼吸系の末端酸化酵素として機能している複合体II(フマル酸還元酵素)の特徴をタンパク質のレベルで明確にすることを目的として研究を行った。第1点に関しては以下の様な結果を得た。単離した回虫成虫ミトコンドリアは嫌気的条件下NADHおよびフマル酸の添加によりATPを合成した。このATP合成は脱共役剤で阻害されることから、いわゆるH^+の電気化学ポテンシャル差△μH^+により駆動されていると考えられる。これまでに申請者が単離した複合体の再構成実験より明らかにしてきた様にNADHからの還元力は複合体I、ロドキノン、複合体IIと伝達されることが判っており、今回の結果は複合体Iにおける共役部位の存在を明確に示したものである。第2点については触媒部位として特に重要なフラボ蛋白サブユニットにおけるフラビン結合領域のアミノ酸配列の解析を行った。サブユニットおよびフラビンペプチドの単離にはHPLCを用い、その際共有結合しているフラビンの検出には購入したフォトダイオ-ドアレイ検出器を用いた。その結果FADを共有結合しているヒスチジン周辺の一次構造が回虫、ウシ心筋ミトコンドリア、細菌で良く保存されている事実を見出した。またグルタチオン還元酵素や細菌複合体IIとの比較からこれらの酵素においてFADのAMP部分と相互作用すると考えられている領域がミトコンドリア複合体IIにも存在することが明らかになった。

Many parasites live in low-pressure hosts, and mammals and mammals are involved in the production of metabolic enzymes. The applicant is responsible for the biochemical analysis of the biological characteristics of the organism. In the first year of Heisei, the characteristics of terminal acidifying enzymes in respiratory system II(NADH) were studied. The first point is related to the following results. Under the condition of high temperature, NADH and ATP were synthesized by adding NADH and ATP. The ATP synthesis is inhibited by the deactivation of the reaction medium. The electrochemical reaction of H^+ is inhibited by the activation of H^+. The results of this review clearly demonstrate the existence of a common service site in complex I, complex II and complex II. The second point is the analysis of the catalytic site and the acid sequence in the binding domain. In addition to the above, it is also possible to use HPLC to detect and detect the presence of a common compound. As a result, FAD has been found to have a common structure around the periphery of the body, such as insects, bacteria and so on. Comparison of the enzyme and bacterial complex II in the field of enzyme and AMP interaction

项目成果

Rieko Furushima: "Structural studies of three flavinーinteracting regions of the flavoprotein subunit of complex II in Ascaris suum mitochondria" FEBS letters. (1990)

Rieko Furushima：“猪蛔虫线粒体复合物 II 黄素蛋白亚基的三个黄素相互作用区域的结构研究”FEBS 信件（1990）。

Kiyoshi Kita: "Human complex II(succinateーubiquinone oxidoreductase):cDNA cloning of iron sulfur(Ip)subunit of liver mitochondria" Biocheimcal and biophysical research communications. 166. 101-108 (1990)

Kiyoshi Kita：“人类复合物II（琥珀酸泛醌氧化还原酶）：肝线粒体铁硫（Ip）亚基的cDNA克隆”生物化学和生物物理研究通讯166。101-108（1990）。