ミトコンドリアH^+-ATP合成酵素の分子構築とエネルギー変換機作

线粒体H^+-ATP合酶的分子结构及能量转换机制

• 批准号: 04266215
• 负责人: 樋口 富彦
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 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 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04266215/
• 关键词: ATP合成酵素; ミトコンドリア; エネルギー変換; 細胞内情報伝達系

本研究では,次の主要な成果を得た。1)HPLCを用いリポソームへの再構成能と文献上最も比活性の高い活性(15-18ユニット)を保持した高純度の酵素の迅速な精製法を開発。次いで、本酵素のエネルギー変換複合体であるF_0のサブユニットを単離精整する方法を開発し,プロテインシークエンサーやcDNAクローニングによりラットのサブユニット(subunti c(2種),subunit d,subunit e,ATPase inhibitor protein,ollgomyicn sensitivity congerring上protein)とヒトのサブユニット「subunit c(2種)」の一次構造を決定.これらのサブユニットの一つであるsubunit eの34-65のアミノ酸配列が,troponinTやcaldesmon等のCa^<2+>-依存性のtropomyosin結合部位の共通配列と高いホモロジーがあることが判明した.従って,subunitがCa^<2+>による本酵素活性の制御に係わっていることが強く示叉される.2)申請者らが発見した一群の異方性エネルギー変換阻害剤を用いて,H^+-ポンプにおけるエネルギー変換機作を調べ,従来の化学浸透圧説では説明できないことを確証.H^+-ポンプのエネルギー化状態では,ポンプ内の平行板コンデンサー様の新場が発生しており,この電場にH^+がトラップされポンブ内及びその近傍に高いポテンシャルが発生していることが強く示唆される.

The main results of this study have been obtained. 1) HPLC has developed enzymes that can be reconstituted by HPLC and have the highest specific activity in the literature (15-18 ユニット) and rapid purification methods that maintain high purity. Second, this enzyme's enzyme replacement complex F_0のサブユニットを単leaving finishing methodを开発し,プロテインシークエンサーやcDNAクローニングによりラットのサブユニット(subunti c(2 types),subunit d,subunit e,ATPase inhibitor protein,ollgomyicn sensitivity congerring on protein)とヒトのサブユニット「subunit c (2 types)" is determined by one-time structure. Subunit eの34-65のアミノacid arrangementが, troponinTやcaldesmon et al.のCa^<2+>-dependenceのtropomyosin binding site common arrangementと高いホモロジーがあることが见した.従って,subunitがCa^<2+>によるThis enzyme activity is made The royal family is a strong one. 2) The applicant is a group of heterosexuals.ギー変Change the blocking agent with いて,H^+-ポンプにおけるエネルギー変Change the machine for を Adjustment,従来のChemical osmosis pressure theory is explained and confirmed.ポンプ内のParallel plate コンデンサー様の新场が発生しており,このelectric fieldにH^+がトラップされポンブ内和びそのaround に高いポテンシャルが発生していることが强く说唆される.

项目成果

Higuti,T.,ら: "Moleculer cloning and sequence of cDNAs for the import precursors of oligomycin sensitivity conferring protein,ATPase inhibitor protein,and subunit c of H^+-ATP synthase in mitochondria." Biochim.Biophys.Acta. (1993)

Higuti, T., et al.：“线粒体中寡霉素敏感性赋予蛋白、ATP 酶抑制剂蛋白和 H+-ATP 合酶 c 亚基的分子克隆和 cDNA 序列。” (1993)

Higuti,T.,ら: "The Complete Amino Acid Sequence of Subunit of Rat Liver Mitochondrial H^+-ATP Synthase." Biochemistry. 31. 12451-12454 (1992)

Higuti, T., et al.：“大鼠肝脏线粒体 H^+-ATP 合酶亚基的完整氨基酸序列。” 31. 12451-12454 (1992)

Higuti,T.,ら: "Molecular clning and sequence of tow cDNAs for human subunit c of H^+-ATP synthase in mitochondria." Biochim.Biophys.Acta. (1993)

Higuti, T., et al.：“线粒体中 H+-ATP 合酶的人类亚基 c 的分子克隆和序列。Biochim.Biophys.Acta。”

樋口 富彦(分担): "エネルギー変換システム「生体超分子システム--生命理解のかなめ--」猪飼 篤,樋口 富彦,吉村 哲郎,田中 啓二編蛋白質核酸酵素増刊号" 共立出版, (1993)

樋口富彦（撰稿人）：“能量转换系统‘生物超分子系统--理解生命的关键--’Atsushi Ikai、Tomihiko Higuchi、Tetsuro Yoshimura、Keiji Tanaka 编。蛋白质、核酸、酶特刊”Kyoritsu Shuppan， (1993)

Inoue,I.,ら: "AnATP-sensitiveK^+channel in the membrane of fused giant mitoplast." J.Physiol. 446. 130 (1992)

Inoue, I., et al.：“融合巨线粒体膜中的 ATP 敏感 K^+ 通道。”J.Physiol。446. 130 (1992)