テトラサイクリン/H^+アンチポーターのプロトン輸送機構とイオンチャンネル機能

四环素/H^+反向转运蛋白的质子传输机制和离子通道功能

• 批准号: 08268207
• 负责人: 山口 明人
• 金额: $ 1.54万
• 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-08268207/
• 关键词: テトラサイクリン排出蛋白; イオンチャネル; K^+; アンチポーター; 薬剤排出蛋白

本年度においては、K^+イオンチャネルとなることのできるテトラサイクリン排出蛋白Tet(K)と、K^+を輸送しないテトラサイクリン排出蛋白Tet(B)の膜内構造の比較研究を行った。Tet(B)は、部位特異的に導入したCys残基へのSH試薬の結合性をもとに詳細な膜トポロジーを決定した。Tet(K)はCys残基を多数含み、Cys導入化学修飾法は使えなかったので、PhoA蛋白融合法で構造決定した。その結果、Tet(B)は広く二次性能動輸送体に保存されている基本構造である12回膜貫通型であったのに対し、Tet(K)は14回膜貫通型であることが立証された。Tet(K)とTet(B)では、前者はK^+を輸送するが後者は輸送しないという以外には、本来のテトラサイクリン輸送体としての生化学的性質にはほとんど差異がない。それにもかかわらず、このように明確な異形が同じテトラサイクリン排出蛋白の中でどうして可能なのか興味が持たれる。2本多い貫通領域がどれに相当するのか、また、このこととTet(K)のK^+輸送能との間になんらかの関連があるのかどうか今後検討していきたい。

This year, we conducted a comparative study on the intra-membrane structure of Tet(K) and Tet(B). Tet(B) determines the binding properties of site-specific Cys residues. Tet(K) contains most of the Cys residues, Cys introduction chemical modification method, PhoA protein fusion method determines the structure. Tet(B) is a secondary active transport system. The basic structure of Tet(K) is 12-loop membrane penetration type. Tet(K) and Tet(B) differ in the biochemical properties of K^+ transport and transport. It is possible to express interest in the protein. 2. This multi-medium penetration field is equivalent to Tet(K) and K^+ transport energy.

项目成果

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

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

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

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

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。