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膜電圧依存性K+チャネルの構造と機能

膜电压门控 K+ 通道的结构和功能

基本信息

批准号：
04F04660
负责人：
魚住信之
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

Shaker型膜電位依存性イオンチャネルの膜への組込みについて、無細胞翻訳系・膜挿入系を用いて検討した。S1-S6までのうち、これまでの結果からS1-S4までで膜貫通構造をとることができることが分かっていることから、最小単位となるS1-S4までの蛋白質で膜への挿入実験を行なった。膜電位センサーとして機能するS2,S3,S4には電荷アミノ酸が存在しており、それらのアミノ酸を置換した変異蛋白質を作成した。S2の負電荷アミノ酸は、S3とS4の生体膜の挿入に必要なアミノ酸であり、これらのアミノ酸が塩橋を形成して膜に組み込まれることが推定された。S4に存在している陽電荷アミノ酸をGlnなどのような中性アミノ酸に置換すると膜への挿入が小さくなる置換蛋白質があった。さらに、S2,S3の負電荷を正電荷に置換し、同時にS4の正電荷を負電荷に置換した変異蛋白質において膜への取り込み機構を調べたところ、2箇所の特異的な塩橋形成を見いだした。これは、植物Kチャネルの膜への挿入機構の実験の結果では、見いだせなかった相互作用である。また、Shakerチャネルと植物のK^+チャネル(KAT1)とのアミノ酸の相同性は比較的低く、疎水度も異なる。この性質の相違と膜への挿入を検討したところ、KAT1のS3S4は疎水度が低く相互作用の結果膜への挿入が起こるが、ShakerのS3S4はKAT1のそれよりも疎水度が高く相互作用が弱いことが推定された。この結果、ShakerとKAT1を比較して膜電位センサー以外の膜貫通領域の挿入機構は多少の相違があることが明らかとなった。

Shaker-type membrane potential-dependence: cell cycle, cell-free inversion system, and membrane-entry system S1-S6 S2,S3 and S4 are charged with different acids and are replaced by different proteins. The negative charge of S2 is due to the formation of an acid bridge between S3 and S4, and the formation of an acid bridge between S3 and S4 is due to the formation of an acid bridge. S4 has a positive charge, a neutral charge, an acid charge, a membrane charge, and a protein charge. In addition, the negative charges of S2 and S3 are replaced by positive charges, and the positive charges of S4 are replaced by negative charges. In addition, the special bridge formation of two different proteins is also observed. The results of the interaction between the membrane and the body of the plant are as follows K^+ K ^K The properties of the phase contrast and membrane penetration are discussed. KAT1 and S3S4 have a low degree of water interaction. As a result, membrane penetration occurs. Shaker S3S4 has a high degree of water interaction. As a result, Shaker and KAT1 are compared to each other.