ループの協調的スウィングによるミトコンドリアADP/ATP透過担体の輸送機能発現

环协同摆动表达线粒体 ADP/ATP 通透性载体转运功能

• 批准号: 08268237
• 负责人: 寺田 弘
• 金额: $ 1.6万
• 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: 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-08268237/
• 关键词: 溶質輸送担体; ADP; ATP透過担体; ヌクレオチドアナログ; ミトコンドリア

我々はこれまでにミトコンドリア内膜に存在するADP/ATP透過担体の活性発現機構の解析を行い、(1)本透過担体のマトリックス側に3つの大きな親水性ループが存在すること、ならびに(2)これらのループの協調的な立体配置の変化が輸送機能発現に際して主要な役割を果たしていることを明らかにした.本研究では、基質の認識、結合によって、このようなループの立体配置がどのように調節されているのかを明らかにするために、ヌクレオチド類似化合物として用いられている種々のフルオレセイン誘導体の透過担体との相互作用を解析した.エオシンマレイミドはADP/ATP透過担体の第2ループのCys159を極めて選択的に標識し、その透過活性を阻害した.この標識反応は基質や透過活性の特異的阻害剤と競合したことから、第2ループのCys159近傍が基質結合部位であると考えられた.そこでマレイミド基を持たないエオシンYの作用の解析を行ったところ、エオシンYはADPより約100倍も高い親和性で本透過担体に結合し、ADPの透過を阻害した.次いで、種々のフルオレセイン誘導体のADP/ATP透過担体に対する作用を調べた結果、これらのエオシン類の親和性は、分子内にある負の荷電と疎水的性質に依存するとの結論を得た.また、エオシン類の三次元構造と静電ポテンシャルの解析から、エオシン類はADPと共通の構造的特徴を有し、基質の認識には水素結合が関与することを見出した.以上の結果から、(1)ADP/ATP透過担体の主たる基質結合部位は第2ループであり、(2)基質の結合は主として疎水性アミノ酸残基によりなされ、(3)基質の認識は静電的相互作用や水素結合を形成する極性アミノ酸残基によることが明らかになった.

The analysis of the mechanism for the activity development of ADP/ATP in the carrier was carried out.(1) The carrier was separated from the carrier by a three-dimensional configuration.(2) The coordinated three-dimensional configuration of the carrier was used to develop the transport function. In this study, we analyzed the interaction between the substrate, the binding agent, the steric configuration of the molecule and the carrier. Cys159, the second cell of ADP/ATP carrier, was selected to inhibit the transmission activity of ADP/ATP. The identification of the substrate and the specific resistance to the activity of the permeable substrate are discussed in detail below. The affinity of ADP is about 100 times higher than that of ADP. The affinity of ADP is about 100 times higher than that of ADP. The results show that ADP/ATP in the medium and in the medium are dependent on hydrogen hydroxide. The characteristics of the common structure of ADP, the understanding of the matrix, and the relationship between the water element and the structure are revealed. Based on the above results, it is clear that (1) the main substrate binding site of ADP/ATP through the support is the second layer,(2) the binding to the substrate is mainly due to the formation of water-soluble amino acid residues, and (3) the understanding of the substrate is due to electrostatic interactions and water-binding to form polar amino acid residues.

项目成果

H.Terada & E.Majima: "Important Role of Loops in the Transport Activity of the Mitochondiral ADP/ATP Carrier" Prog.Colloid Polym.Sci. (in Press).

寺田先生