領域置換で作成したキメラH^+ポンプの構造形成と光H^+ポンプ機構の解析

区域置换嵌合H^+泵浦结构形成及光学H^+泵浦机理分析

基本信息

  • 批准号:
    06680649
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

1.アーキオプシン(aO)のヘリックスEとFをつなぐループ領域(ループEF)に5アミノ酸の欠失を与えた変異体△(A165-R169)と△(G170-A174)では、in vitroのクロモホア形成の速度と収率は、野生型aOの10%と40%となった。50%クロモホア形成に必要なDMPC量は野生型では100モル/モルaOであったのに対し、欠失変異体では1600モル/モル△aOであった。これらの欠失変異体は光照射で不可逆的に退色したので、光化学反応の解析は困難であった。一方、2アミノ酸の欠失を与えた変異体は野生型とほとんど同じであった。2.ループEFのP171とE172間に2アミノ酸(EE)と5アミノ酸(EVGSE)の挿入を与えた変異aOでは、in vitro のクロモホア形成の速度と収率が、それぞれ、野生型の35%と60%となった。50%クロモホア形成に必要なDMPC量は1000モル/モルaOであった。これらの挿入変異体の光サイクルはN様中間体の寿命が伸び(数秒)、細胞質側からのH^+取り込み(Asp102の再プロトン化)速度が低下した。3.ループEFのE168とE172をArgに置換して負電荷を無くした変異体とK167とR169をGluに置換して負電荷を増やした変異体は、野生型とほぼ同じ速度でクロモホアを形成したが、収率は80%程度になった。これらの変異体の光サイクルは野生型とほとんど同じであった。4.以上の結果から、(i)ループEFの長さが7本のヘリックスの適切なパッキングに重要な役割を持つこと、(ii)負電荷への置換ではなく、負電荷の挿入によってAsp102の再フロトン化速度が遅くなることが解った。今後、H^+取り込み口の構造についての考察を加えて、得られた成果を公表する予定である。
1. The rate of loss of acid in the vitro is 10% and 40% of wild type aO. 50% of DMPC required for wild-type, 1600/100% of mutant This is a problem that cannot be resolved by photochemical reaction. A party, 2 2. E171 and E172 of EF are different from EE and EVGSE, and the rate of formation is 35% and 60% of the wild type. 50% of DMPC required for formation is 1000%. The life span of N intermediate is too long (several seconds), and the speed of H^+ extraction (Asp102 reconversion) on the cytoplasmic side is too low. 3. The E168 and E172 Arg replacement negative charges are not present, but the K167 and R169 Glu replacement negative charges are present, and the wild-type and R169 Glu replacement negative charges are present. The wild type is the same type. 4. The above results include: (i) the length of EF is 7, the appropriate length of EF is 7, the important length of EF is 7,(ii) the displacement of negative charge is 7, and the speed of negative charge is 7. In the future, H^+ will be selected from among the structural elements to be investigated and the results will be published.

项目成果

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  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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