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H^+-ATPaseのカップリング機構

H^+-ATP酶的偶联机制

基本信息

批准号：
62220011
负责人：
吉田賢右
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62220011/
关键词：
ATPアーゼ ATP合成酵素部位特異突然変異化学修飾と遺伝子工学

项目摘要

H^+-ATPaseの作用機構については依然として不明の部分が多いが, 私たちの研究では今年度以下の点で進歩があった.1."Unisite"説は正しいか? F_1の3つのβサブユニットが順に協同作用的に基質や生産物に対する親和性を換えてゆくというBoyerの考えは, Penefskyらの"unisite"と"cold chase promotion"の実験によって強力な支持を得たと受け取られている. しかし私は以下の実験から彼らの説はもっと慎重に考える必要があるとの結論に達した. (1)ミトコンドリアF_1について, Penefskyらの提出した速度定数を用いて計算すると反応産物のPiとADPのほとんどは反応の初期において(〜2分)F_1に結合したままのはずであるが, 実際は大部分解離している. これは大腸菌F_1についても同様であった. (2)cold chaseで加えたATPの方が"unisite"にあらかじめ結合していたATPよりも早く水解されてしまう. (3)哺乳類以外のF_1では, はっきりしたcold chase promotionが見られない.2.化学修飾の実験から活性に必須とされたF_1・βのアミノ酸残基6ヶ所をそれぞれ別のアミノ酸に部位特異突然変異で変えてみた. その結果, アミノ酸置換で活性を完全に失ったのは, Glu190とGlu201の2ヶ所だけであった. ただしLys164の変異は酵素のキネティクが質的に変化した. 今後, 1については3ヶのβのうち1つあるいは2つのβが失活しているF_1を遺伝子工学的に作製し, F_1の活性に3β全てが生きていなくてもよいことを示したい. これはBoyerの考えに対する強力な反証になる. 2については更に多くの残基を変異させて結果をみたい.

H^+-ATPase's mechanism of action is still unknown, Private research and development of this year's following points. 1. What does "Unisite" mean? F_1の3つのβサブユニットがshunに synergy に matrix や product に対する affinity をchange えてゆくという Boyer のKao えは, Penefskyらの"unisite"と"cold chase promotion"の実験によってstrongなsupportをgetsたとReceivedけtakeられている. しかしprivateはthe followingの実験から比らの说はもっとcautiousにtestえるnecessaryがあるとのconclusionに达した. (1)ミトコンドリアF_1について, Penefsky's proposed calculation of the speed fixed number and its use in calculating the reaction product, Pi, and ADPのほとんどは Reflection of the early stage of において(~2 points)F_1に合したままのはずであるが, (2)cold ChaseでaddえたATPの方が"unisite"にあらかじめcombineしていたATPよりもEARLYくhydrolysisされてしまう. (3)のF_1では other than mammals,はっきりしたcold chase promotionが见られない.2.Chemical modificationの実験からActivityにRequiredとされたF_1・β-のアミノ acid residue 6 ヶSO をそれぞれ不のアミノ acid に site-specific sudden change で変えてみた. As a result, the activity of the acid replacement was completely lost, and Glu190 and Glu201 were completely lost. ただLys164の変isoはzyme is a のキネティクが quality に変化した. From now on, 1については3ヶのβのうち1つあるいは2つのβがactivationしているF_1を伝子工学的に产し, F_1のActivityに3β全てが生きていなくてもよいことをshowsしたい. これはBoyerの考えに対するstrongなDisproofになる. 2については上に多くの级を変differentさせてRESULTをみたい.