ATP駆動型プロトントランスポーターとCI-チェンネルの構造・機能・協関

ATPの分解によって駆動されるプロトントランスポーターとクロライドチャネルについて詳細な研究を展開し、以下にまとめた主な成果を得た。1)F_0F_1ATPaseのプロトン・チャネル部分であるF_0部分を精製し、リポソームに埋め込み原子力間顕微鏡によって観察した。その結果、直径約130Åで中央部に深さが約18Åのくぼみがある構造を観察した。原子力間顕微鏡の限界を考慮し、この構造がF_0であることを確認した。さらにF_0を形成しているサブユニットの一つであるaサブユニットについて膜外にあると推定される四個所に対応するSite-directed抗体を作成し、F_0部分に関する反応性を検討した。これらの結果から3種のサブユニットからなるF_0部分のモデルを提出した。2)リソソーム、エンドソームに局在する液胞型プロトンポンプが膀胱の最表層の細胞に存在することを示した。このポンプが実際に尿を酸性化していることを示した。3)線虫においては3つの遺伝子(vha1,vha2,vha3)が液胞型プロトン・ポンプ(液胞型ATPase)のプロトン・チャネルをコードしていること、これらが線虫の発生に伴なってStage-Specificに、しかも細胞特異的に発現しているを示した。さらに線虫に存在するClC型のクロライドチャネルに対応するcDNAをすべてクローン化し、これらの機能を解析した。

ATPの分解によって駆動されるプロトントランスポーターとクロライドチャネルについて詳細な研究を展開し、以下にまとめた主な成果を得た。1)F_0F_1ATPaseのプロトン・チャネル部分であるF_0部分を精製し、リポソームに埋め込み原子力間顕微鏡によって観察した。その結果、直径約130Åで中央部に深さが約18Åのくぼみがある構造を観察した。原子力間顕微鏡の限界を考慮し、この構造がF_0であることを確認した。さらにF_0を形成しているサブユニットの一つであるaサブユニットについて膜外にあると推定される四個所に対応するSite-directed抗体を作成し、F_0部分に関する反応性を検討した。これらの結果から3種のサブユニットからなるF_0部分のモデルを提出した。2)リソソーム、エンドソームに局在する液胞型プロトンポンプが膀胱の最表層の細胞に存在することを示した。このポンプが実際に尿を酸性化していることを示した。3)線虫においては3つの遺伝子(vha1,vha2,vha3)が液胞型プロトン・ポンプ(液胞型ATPase)のプロトン・チャネルをコードしていること、これらが線虫の発生に伴なってStage-Specificに、しかも細胞特異的に発現しているを示した。さらに線虫に存在するClC型のクロライドチャネルに対応するcDNAをすべてクローン化し、これらの機能を解析した。