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ATP合成酵素の高次構造

ATP合酶的高阶结构

基本信息

批准号：
04266104
负责人：
二井將光
金额：
$ 100.61万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1994
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04266104/
关键词：
ATP合成酵素 ATP 反応機構高次構造活性中心 H^+輸送路 αβ複合体

项目摘要

ATPは、ミトコンドリアおよび葉緑体においていずれも、電子伝達鎖の形成するH^+の電気化学的ポテンシャル差を駆動力とし、ATP合成酵素(F_0F_1)によって作られている。また、ATP合成酵素の生化学的実体と性状は、主に研究代表者らによって実証されてきた。既に全一次構造が明らかにされており、ATP結合部位、H^+輸送路等の基本的な機能部位の構造が明かにされようとしている。したがって現時点では本酵素の反応機構と高次構造を統合的に理解し、決定的に実証しなければならない段階となっている。このような現状をふまえ、ATP合成酵素の高次構造を明らかにし、反応機構を解明することを本研究の究極の目的とした。ATP合成酵素(F_0F_1)の各サブユニットのレベルで高次構造と反応機構に関して以下の主な成果を得た。a)ミトコンドリアF_0F_1の分子構築とH^+輸送に重要なアミノ酸残基を確立した。b)2.5Å分解能の回折パターンを与えている好熱菌F_1(α3β3複合体)の結晶を用い高次構造のモデルを得た。c)F_0およびF_0F_1を大腸菌において大量に作らせ2次元結晶化の条件を決め、F_0を膜中に再構成し、H^+輸送に伴う動的構造を推定する実験系を確立した。d)βサブユニット変異(とその抑圧変異)を導入し、活性中心とその活性中心近傍の構造を推定した。βサブユニットのGlu181、Arg182、Lys-155、Thr-156が触媒残基であることを立証した。e)好熱菌の再構成した二つのATPase複合体α1β1とα3β3の構造維持機構を明かにした。f)ミトコンドリアの調節蛋白とF_1F_0の相互作用を明かにした。g)Enterococcus hiraeのF_0F_1の発現機構/構造/機能を他の生物のものとを比較した。それぞれの成果は担当の研究者を中心に他の研究者の密接な協力によって得られた。

ATP, F_0F_1 and F_0F_1 are used to form the mechanical properties of H^ + electrochemistry, such as mechanical properties, mechanical properties and mechanical properties. The biochemical characteristics of ATP synthesis enzyme and the representative of the main research team. It is necessary to make all the basic parts of the machine, such as the ATP joint, the H^ + transport route, and so on. At this time, the enzyme anti-mechanism is responsible for the high-level understanding of the system, and the decision is made to improve the quality of the system. In order to improve the quality of the study, the ATP synthesis enzyme was used to make the test, and the anti-virus mechanism explained that the purpose of this study was very important. The ATP synthetic enzyme (F_0F_1) is highly effective in the production of high-quality anti-virus organs. A) make sure that the acid residue is confirmed by the molecular F_0F_1 molecule. B) 2.5 μ m decomposition can be used to analyze the structure of Flex 1 (α 3 β 3) and Flex 1 (α 3 β 3). C) there are a large number of factors affecting the second-order crystallization conditions of F _ 0F_1 bacteria, the formation of crystals in the FO film, and the presumption that H ^ + is associated with the formation of crystals. D) β-phenylethanol (β-phenylethyl), active center (active center), active center (near active center), β-phenylephrine (β-phenotypic acid) and active center (active center). The catalyst residues of Glu181, Arg182, Lys-155, Thr-156 were isolated from β-lactamase. E) the good bacteria were then transformed into a binary ATPase complex α 1 β 1, α 3 β 3, which was confirmed by the maintenance mechanism. F) the interaction between protein and F_1F_0 is known to be sensitive. G) Enterococcus hiraeology F _ 0F_1 laboratory