硝酸イオン能動輸送に関わるNrtAタンパク質の生化学的性質の研究

参与活性硝酸根离子转运的NrtA蛋白的生化特性研究

• 批准号: 06640837
• 负责人: 小俣 達男
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06640837/
• 关键词: 硝酸イオン輸送系; 亜硝酸イオン輸送系; 能動輸送; ABCトランスポーター; 基質結合タンパク質; リポタンパク質; グロボマイシン

1.ラン藻Synechococcus PCC7942 の硝酸イオン能動輸送に関わる4つのタンパク質のうち、細胞脂質の主要タンパク質であるNrtAの具体的機能を解析するため、まず、硝酸同化系遺伝子群から成るオペロンからnrtAのみを除去した変異株dAを作製した。dAが硝酸イオンを細胞内へ取込めず、亜硝酸イオンの取込み速度も著しく低下していること、dAにベクターを用いてnrtAを再導入すると硝酸イオンおよび亜硝酸イオンの取込み活性が野生株のレベルに回復すること、の2点を示して、NrtAが硝酸イオン/亜硝酸イオンの両方の輸送に関与することを明らかにした。2.NrtAはN末端部にシグナルペプチド様の配列をもち、その推定切断部位近傍のアミノ酸配列は、細菌の細胞表層部のリポタンパク質の共通配列に合致する。そこで、リポタンパク質のシグナルペプチドの切断を阻害するグロボマイシンの効果を調べ、この薬剤が成熟型NrtA(見かけの大きさ45kD)の蓄積を阻害し、前駆体と推定される48kDポリペプチドの蓄積を引き起こすことを示して、NrtAが細胞質膜の外側にあるリポタンパク質であることを明らかにした。3.N末端のシグナルペプチドとそれに近接した疎水性領域を欠くNrtAを大腸菌に大量発現させて可溶性タンパク質として精製し、これを用いた平衡透析法による解析から、NrtAが硝酸イオンおよび亜硝酸イオンを強く結合することを示した(Kd<1μM)。4.以上の結果から、NrtAは細胞質膜の外表面に結合しているリポタンパク質であり、硝酸イオンと亜硝酸イオンを強く結合する能力をもっていて、基質結合タンパク質として硝酸イオンおよび亜硝酸イオンの能動輸送に関与するものと結論した。

1. Analysis of the specific functions of NrtA related to the active transport of nitric acid in Synechococcus PCC7942, including the formation of a subgroup of nitric acid assimilation system, the removal of nrtA, and the production of a mutant dA. dA is a nitric acid source and a nitric acid source, and the speed of extraction is reduced. dA is a nitric acid source and a nitric acid source. dA is a nitric acid source and a nitric acid source. dA is a nitric acid source and a nitric acid source. 2. NrtA is the N-terminal part of the protein sequence of the protein sequence, the protein sequence of the protein sequence near the putative cleavage site, and the common sequence of the protein sequence of the bacterial cell surface. In addition, the accumulation of mature NrtA(see 45kD) was inhibited by its precursor, which was estimated to be 48 kD. The accumulation of NrtA was inhibited by its precursor, which was estimated to be 48 kD. In addition, the accumulation of mature NrtA was inhibited by its precursor, which was shown to be outside the plasma membrane. 3. The N-terminal region of NrtA was found in large quantities in Escherichia coli, soluble in water, purified in water, and analyzed by equilibrium dialysis (Kd<1μM). 4. These results indicate that NrtA binds to the outer surface of the plasma membrane and has the ability to bind strongly to nitric acid and nitric acid, and that matrix binding to nitric acid and nitric acid is related to the transport of nitric acid.

项目成果

Tatsuo Omata(小俣達男): "Structure,function and regulation of the nitrate transport system of the cyanobacterium Synechococcus sp. PCC7942." Plant Cell Physiol.36(in press.). (1995)

Tatsuo Omata：“蓝细菌聚球藻 PCC7942 硝酸盐转运系统的结构、功能和调节。植物细胞生理学”36（正在出版）。