膜輸送蛋白高次構造の解明

膜转运蛋白高级结构的阐明

• 批准号: 08272202
• 负责人: 山口 明人
• 金额: $ 1.28万
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08272202/
• 关键词: テトラサイクリン排出蛋白; 薬剤排出蛋白; アンチポーター; トポロジー; 構造決定

グラム陽性細菌と陰性細菌の薬剤排出蛋白の膜内構造を決定し、比較研究を行った。まず、代表的なテトラサイクリン排出蛋白Tet(B)のCys-free変異体をベースにして、任意の位置にCysを導入し、SH試薬との反応性から、その位置が1)膜の疎水性領域内にあるかまたは溶媒に露出した部位にあるか、2)溶媒に露出した位置の場合、それは細胞質側かそれともペリプラズム側か、を正確に判定できることを示し、詳細な膜蛋白質のトポロジー決定法を確立した。この方法は、従来のPhoA蛋白融合法にくらべ、自然の状態に近い膜蛋白をもとにした構造決定であるため、はるかに信頼性が高い。また、PhoA融合法では不可能な、膜貫通領域と溶媒露出領域の正確な境界決定が可能である。ついで、グラム陽性細菌のTet(K)の構造決定を行った。その結果、Tet(K)はTet(B)と全く同様の機構でテトラサイクリンを排出するにも関わらず、膜貫通構造は大きく異なることが明らかになった。すなわち、Tet(B)は多くの二次性能動輸送体と共通の12回膜貫通構造を持つのに対し、Tet(K)は14回膜貫通構造であった。12回貫通構造は、膜輸送体に広く保存された基本構造であるにも関わらず、なぜ同じテトラサイクリン排出蛋白の中でこのような異形が許されるのか、今後の興味ある検討課題である。

Youdaoplaceholder0 positive bacteria と negative bacteria propellant excretion protein <s:1> membrane structure を determines と, comparative study を conduct った. ま ず, representative な テ ト ラ サ イ ク リ ン protein from Tet (B) の Cys - free - variant を ベ ー ス に し て, arbitrary position の に Cys を import し, SH try 薬 と の anti 応 sex か ら, そ が の position 1) membrane の 疎 water area に あ る か ま た は solvent に reveal し た parts に あ る か, 2) solvent に reveal し た の field position , そ れ は cytoplasmic side か そ れ と も ペ リ プ ラ ズ ム side か, を に correct judgement で き る こ と を し, detailed な membrane protein の ト ポ ロ ジ ー を decision method to establish し た. こ の way は, 従 の PhoA protein fusion method に く ら べ nearly い membrane protein and natural state の に を も と に し た structure decision で あ る た め, は る か に 頼 sex が high い letter. Youdaoplaceholder0, PhoA fusion method で で is impossible な, membrane penetration field と solvent exposure field <s:1> the correct な realm determines that が is possible である. Youdaoplaceholder0 で and グラム positive bacteria have a Tet(K) <s:1> structure that determines を rows った. そ の results, Tet (K) は Tet (B) と full く with others の institutions で テ ト ラ サ イ ク リ ン を discharge す る に も masato わ ら ず, transmembrane structure は big き く different な る こ と が Ming ら か に な っ た. す な わ ち, Tet (B) more than は く の quadratic performance dynamic conveying body と の 12 back to common transmembrane structure を hold つ の に し seaborne, Tet (K) は 14 transmembrane structure back で あ っ た. は 12 back through structure, membrane transport に hiroo く save さ れ た basic construction で あ る に も masato わ ら ず, な ぜ with じ テ ト ラ サ イ ク リ ン eduction in protein の で こ の よ う な abnormity が xu さ れ る の か, future interests あ の る 検 for subject で あ る.

项目成果

T.Kimura: "Asp-285 of the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter of Escherichia coli is Essential for Substrate Binding" FEBS Letters. 388. 50-52 (1996)

T.Kimura：“大肠杆菌金属四环素/H^ 逆向转运蛋白的 Asp-285 对于底物结合至关重要”FEBS Letters。

E.Fujihira: "Transmembrane Glutamic Acid Residues Play Essential Roles in the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter of Staphylococcus aureus" FEBS Letters. 391. 243-246 (1996)

E.Fujihira：“跨膜谷氨酸残基在金黄色葡萄球菌的金属四环素/H^ 逆向转运蛋白中发挥重要作用”FEBS Letters。

Y.Someya: "Mercaptide Formed between the Residue Cys 70 and Hg^<2+> or Co^<2+> Behaves as a Functional Positively Charged Side Chain Operative in the Arg70->Cys Mutant of the Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 9385-9391 (1996)

Y.Someya：“残基 Cys 70 和 Hg^<2> 或 Co^<2> 之间形成的硫醇在金属四环素/H^ 逆向转运蛋白的 Arg70->Cys 突变体中充当功能性带正电侧链操作”

T.Kimura: "Determination of a Transmembrane Segment Using Cysgteine-Scanning Mutants of Transposon Tn10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter" Biochemistry. 35. 15896-15899 (1996)

T.Kimura：“使用半胱氨酸扫描转座子 Tn10 编码的金属四环素/H^ 逆向转运蛋白突变体测定跨膜片段”生物化学。

T.Kimura: "Membrane topolygy of the Transposon 10-Encoded Metal-Tetracycline/H^+ Antiporter as Studied by Site-Directed Chemical Labeling" The Jourmal of Biological Chemistry. 272. 580-585 (1997)

T.Kimura：“通过定点化学标记研究转座子 10 编码的金属四环素/H^ 逆向转运蛋白的膜拓扑”《生物化学杂志》。