ナトリウムイオン駆動型べん毛モーターのイオン共役部位と機能相関

钠离子驱动鞭毛运动中的离子共轭位点和功能关系

• 批准号: 08268223
• 负责人: 本間 道夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya 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-08268223/
• 关键词: イオンチャネル; フェナミル; ビブリオ菌; べん毛; モーター

最近、Na^+駆動型モーターのエネルギー変換ユニットあるいはイオンチャネルに対応すると考えられる遺伝子(motXとmotY)が同定された。MotX、MotYタンパク質は共に1回膜貫通タンパク質で、特にMotXは、Na^+チャネルであると提唱されている。しかし、4回膜貫通型でH^+チャネルであるとされているH^+駆動型モータータンパク質MotAとの相同性はない。このため、Na^+駆動型モーターのエネルギー変換部位は、H^+駆動型のものと大きく異なると推定されていた。ところが、海洋性ビブリオ菌において、我々は2つの新たなモーター遺伝子のクローン化に成功した、。それら遺伝子産物は、H^+駆動型モータータンパク質MotAとMotBと相同性を持つことが分かった。各々、pomA、pomBと名付けられた。PomAタンパク質は4つの推定膜貫通領域を持ち、大腸菌のMotAにおいてイオンの透過に重要であると考えられているアミノ酸がよく保存されていた。このことから、PomAはモーター中でNa^+チャネルとして機能している可能性が考えられた。Na^+駆動型モーターの回転に必須な膜タンパク質はH^+駆動型とは異なり、少なくとも4種類存在することを明らかとした。これによって、Na^+駆動型モーターの分子遺伝学的なアプローチを可能にした。また、我々が研究するべん毛モーターは、解析の進んでいるH^+駆動モーターに比べてイオンとしての取扱いに非常に有利である。次に、モーターの阻害剤であるアミロライドおよびその誘導体を利用できる利点を活かして研究した。アミロライドの誘導体であるフェナミルに耐性になったモーター変異株を単離解析し、耐性の原因が、pomA遺伝子に起こっていることを突き止めた。そこで、耐性株由来のpomAの全塩基配列を決定したところ、唯一の変異として、148番目のAspからTyrへの置換が同定された。これは、特異的阻害剤フェナミルがモーター構成タンパク質と相互作用していることを初めて分子レベルで明らかにしたものであり、動物のフェナミル感受性Na^+チャネルなどと分子レベルでの比較をして、イオンとの機能共関を研究できる道を開いた。

Recently, Na^++-type mobile phones have been used for the same purpose. MotX, MotY, Na^+, Na^+. 4-loop through type H^+ The position of the Na^+-type switch is different from that of the H^+-type switch The sea is the most beautiful place in the world. It is the most beautiful place in the world. The product of the gene is H^++, and the identity is MotA and MotB. Each of them, pomA and pomB, is named after the other. Pom A This is the first time that a person has ever had a problem with a computer. Na^+ movement-type return must be membrane, H^+ The molecular genetics of the Na^++-activated complex may be affected. It is very advantageous to study and analyze the process of H^+ motion than to select the process of motion. In the second place, the resistance agent of the film is used to study the advantages of the film The reason for resistance is that the pathogen is resistant to the virus. The total base alignment of pomA in resistant plants is determined by the same substitution of Asp and Tyr in 148. This is the first time that the molecular interaction has been studied. The sensitivity of the molecular interaction has been studied.

项目成果

Kojima,S.: "Vibrio alginolyticus mutants resistant to phenamil,a specitic inhibitor of the sodium-driven flagellar motor." J.Mol.Biol.265. 310-318 (1997)

Kojima,S.：“溶藻弧菌突变体对 phenamil 具有抗性，phenamil 是钠驱动鞭毛运动的特异性抑制剂。”

Muramoto,K.: "Rotational fluctuation of sodium-driven flagellar motor of vibrio alginolyticus induced by binding of inhibitors." J.Mol.Biol.259. 687-695 (1996)

Muramoto,K.：“抑制剂结合诱导的溶藻弧菌钠驱动鞭​​毛马达的旋转波动。”

Okunishi,I.: "Cloning and characterizatin of motY,a gene coding for a component of the sodium-driven flagellar motor in vibrio alginolyticus." J.Baderiol.178. 2409-2415 (1996)

Okunishi,I.：“motY 的克隆和表征，motY 是一种编码溶藻弧菌钠驱动鞭​​毛运动组件的基因。”