チャージリンーその三次構造の解明とエネルギー変換機作の研究

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本年度は、以下の重要な知見を得ることに成功した。1)HPLCによるラット肝ミトコンドリアからのATP合成酵素の精製:ラット肝ミトコンドリアから亜ミトコンドリア粒子を調製し、nーHeptyl-βーthioglucoside(HTG)で可溶化後、DEAE-5PWカラムを用いたHPLCにかけ、ついで、20%glycerol存在下で超遠心を行いATP合成酵素を精製した。最終精製標品の比活性は、14.5ユニットであった。この値は、Pedersenらが報告している11.3ユニットより高い。またインタクトネスの指標であるオリゴイシン感受性も100%と高く、高い比活性とインタクトネスを保持したATP合成酵素標品が、今回開発した精製法により得られたことが解る。精製標品のSDS/urea-PAGEから、F_1のαβγδεの5つのバンド以外に、8本の明瞭なバンドが確認され、F_0の7番目のバンドがチャージリンIIであることが確証された。2)チャージリンII(A6L)のF_0におけるオリエンテーション:チャージリンIIの機能を明らかにする第一歩として、F_0におけるこのタンパク質のオリエンテーションを明らかにするため、チャジリンIIの3つの合成断片ペプチド、すなわちそのN伴領域、チャージのクラスター領域、及びC端領域の3つの断片ペプチドを固相法により合成し、ヘモシアニンに共有結合後、ウサギに免疫し作製した抗体を用いて調べた。その結果、筆者らの仮説と一致して、チャージリンIIのN端領域がF_0のCーsideに露出しているが、チャージのクラスター部位とC端領域はF_0中に埋もれていることが明らかになった。現在、チャージリンIIのNMRによる三次構造解析、ATP合成酵素の結晶化そして各サブユニットのクローニングを行なっており、エネルギー変換効率の高い高等動物のATP合成酵素の分子構造とエネルギー変換機作が明らかになるものと期待される。