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Na^+ポンプのエネルギー変換〓高次構造変化のコンピューターグラフィクスによる解析

Na^+泵的能量转换〓利用计算机图形学分析高阶结构变化

基本信息

批准号：
62617501
负责人：
谷口和弥
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hokkaido 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：
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-62617501/
关键词：
Na^+ポンプ構造変化

项目摘要

Na^+ポンプのα鎖のCys964とLys501残基にそれぞれN-〔P-(2-benzimidazalyl)phenyl〕maleumide(BIPM)とFluorescein-5'isothiocyanate(FITC)を導入した標品を用いて, 酵素の形成するリン酸化中間体(EP)の反応性とEP形成に伴う, ケイ光強度変化を前定常状態及び定常状態で測定し以下の結果を得た.1.FITC導入によりADP結合能を失った標品でもacetyl phosphateによりEPを形成する. 高濃度Na^+存在下で形成されたEPはFITC未処理標品がATP又はAcetyl phosphate存在下で形成するATP感受性EP(E^<11>P)と同様のNa^<+1>結合酵素(NaE_1)に比し低いケイ光強度を示したが, ADP感受性を示さずしかしacetate感受性は保持していた. このacetate感受性のE_1P形成後初めてFITC残基のケイ光の減少が観察された. これらの結果はE_1PにFITCのケイ光強度で区別出来る少なくとも2種類の分子形態の異なったE_1Pの存在する事を示している. 2.Acetyl phosphatcによってNaE_1から連続的に生じる. 3.E_1P, E_2P(K^+感受性リン酸化酵素)及びKE_2形成に伴うBIPM残基及びFITC残基の相対的ケイ光強度変化から, これら中間体の形成に伴いCys964とLys-501残基間の距離が近ずき再び遠ざかる事が示された. この動きの引き金はMg^<+2>, Na^+及びacetyl plosphateのNa^+ポンプの結合である事も示唆された. 今後, 両残基間の距離をケイ光エネルギー移動を用いて決定する予定である.

Cys964 and Lys501 residues of Na^+ group are replaced by N-[P-].(2-benzimidazalyl)phenyl] maleumide(BIPM) and Fluorescein-5'isothiocyanate(FITC) are introduced into the reaction system. 1. FITC introduction, ADP binding energy loss, acetyl phosphate formation, EP formation, etc. EP was formed in the presence of high Na^+ concentrations, both in the presence of ATP and in the presence of Acetyl phosphate. ATP sensitivity EP(E^<11>P) and Na^+ binding enzyme (NaE_1) were lower than that of ATP, but ADP sensitivity was maintained. The decrease of FITC residues after the formation of acetate sensitive E_1P was observed. The results show that the existence of E_1P is different from that of E_1P in molecular morphology. 2. Acetyl phosphonate is a natural compound of NaE_1. 3. The formation of E_1P, E_2P(K^+-sensitive phosphorylase) and KE_2 was accompanied by the change of light intensity between BIPM residues and FITC residues, and the formation of intermediate was accompanied by the change of distance between Cys964 and Lys-501 residues from near to far. The combination of Mg^<+2>, Na^+ and Na^+ complexes in the reaction mixture was investigated. In the future, the distance between residues is determined.