F_1-ATPaseの分子内対称と触媒機構

F_1-ATP酶的分子内对称性及其催化机制

• 批准号: 07458170
• 负责人: 白木原 康雄
• 金额: $ 3.52万
• 依托单位: Hyogo University of Teacher Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07458170/
• 关键词: F1ATPase; ATP合成酵素; α3β3複合体; 結晶構造; 分子置換法

F1ATPase(サブユニット構成α3β3γδε、分子量38万)は,呼吸鎖が形成する、膜を隔てた水素イオンの濃度勾配をATPに変換するATP合成酵素の可溶性部分であり、生体エネルギー変換で重要な役割を果たす分子である.F1ATPaseの触媒機構の理解の深化のため、牛心臓のF1のヌクレオチド結合型構造モデルを使って、分子置換法を用いることにより、好熱菌F1のα3β3複合体のヌクレオチド非依存型の構造を3.2Å分解能で決定することを本研究で目指した.構造解析はいくつかの困難に遭遇したが、結晶構造を得ることが出来た.α3β3複合体の結晶化の困難さを、調製法の検討、結晶化条件の検討を行うことで克服した後、放射光で3.2Å分解能回折データを収集した.データ解析の結果、空間群はP312(a=160Å)と確定した.この回折データを用い、CCP4プログラムパッケージを用いて分子置換法による構造計算を行った.非対称単位あたりのモデルを確立したあと、rotation function, translation functionの計算,rigid body refinementを行った.更にXplorを用いて通常のrefinementを行い、現在Rfactorは16.2%である.ヌクレオチド非存在下で、3個のαサブユニット、3個のβサブユニットは等価であるような対称的構造をとる.これはヌクレオチド存在下でのミトコンドリアF1の非対称な構造と対照的である.αサブユニット、βサブユニットとも、ミトコンドリアのF1のサブユニットのうち、開いたサブユニット(αTP、βE)と非常によく似たコンホメーションをとっており、それをうけて活性部位のインタフェースは開いていることがわかった.

F1ATPase (The structure of the enzyme is α3β3γδε, with a molecular weight of 380,000). However, the soluble portion of ATP synthase can form a respiratory lock, and the concentration of membrane-separated water molecules can be changed by ATP. The transformation of biological molecules can be an important factor in the production of molecules. The deepening of the understanding of the catalytic mechanism of F1 ATPase, the use of the cattle-heart F1's double-linked structure, and the use of molecular replacement methods, The structure of the α3β3 complex of F1 from thermophilic bacteria is independent of the structure of α 3 β 3 complex. Structural analysis is difficult, crystal structure is difficult. The difficulty of crystallization of α3β3 complex, the discussion of modulation method, the discussion of crystallization condition, the overcoming of this problem, the collection of 3.2-D decomposition energy. The result of analysis, space group P312(a=160) and determination. The molecular replacement method is used to calculate the structure of the structure. Non-symmetrical unit Xplor is now 16.2% refined. In the absence of In the presence of the opposite structure, the opposite structure of F1 is not symmetrical.α