ATP合成酵素のεサブユニットへのATP結合と活性調節

ATP 与 ATP 合酶 ε 亚基的结合及其活性的调节

• 批准号: 18770118
• 负责人: 山田 康之
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Rikkyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770118/
• 关键词: 制御; 調節; 内在性阻害因子; 回転分子モーター; ヌクレオチド結合; アロステリック調節

これまでの研究結果から、ATR合成酵素複合体中でもεサブユニットがATP結合能を持つ事が強く示唆された。そこで、本年度発表の論文では、様々なATP結合能を持つアラニン置換変異体εサブユニットを含む、ATP合成酵素のα_3β_3γε部分複合体のATPase活性調節を詳細に検討した。その結果、阻害に直接関与すると考えられる残基をアラニンに置換した変異体を唯一の例外とし、それ以外の変異体では、εサブユニットへのATP結合が弱ければ弱いほど、ATPase活性を阻害する効果が強くなる事が明らかになった。また、εサブユニットへのATP結合が活性調節の際に起こるεサブユニットの構造変化のきっかけであるかを調べた。このために、α、βサブユニットのATP結合能を無くした変異体α3_β_3γεを作成し、ATPの添加に伴うεサブユニットの構造変化を検討した。その結果、変異体ではATPの添加に伴うεサブユニットの構造変化は起こらない事が明らかになった。このことは、εサブユニットへのATP結合のみではεサブユニットの構造変化は起こらず、触媒サブユニットであるβサブユニットへのATP結合によって構造変化が引き起こされる事を意味する。εサブユニットへのATP結合には、一旦活性化した複合体を活性化状態に保つ働きがあると考えられる。実際、野生型のα_3β_3γε複合体では、一旦活性化した複合体は、ATP濃度を下げても活性化状態を保つが、ATP結合の弱まった変異体εサブユニットを含むα_3β_3γε複合体では、反応液のATP濃度を低下させる事で活性化した複合体の再不活性化が観察された。これらの結果より、ATP合成酵素の新たな活性調節機構を提案する事が出来た

こ れ ま で の results か ら, ATR in synthetic enzyme complex で も epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト が ATP binding energy を hold strong が く つ things in business さ れ た. そ こ で, this year's 発 table の thesis で は, others 々 な ATP binding energy を hold つ ア ラ ニ ン replacement - variant epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト を む, ATP synthetase の alpha beta _3 _3 gamma epsilon part complex の ATPase activity regulating を detailed に beg し 検 た. そ の results, resistance against に masato directly with す る と exam え ら れ る residues を ア ラ ニ ン に replacement し た variations with the only exceptions の と を し, そ れ outside の - variant で は, epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト へ の ATP combined with weak が け れ ば weak い ほ ど, ATPase activity を resistance against す る unseen strong fruit が く な る matter が Ming ら か に な っ た. ま た, epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト へ の combining が ATP activity regulating interstate の に up こ る epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト の structure - the の き っ か け で あ る か を adjustable べ た. こ の た め に, alpha, beta サ ブ ユ ニ ッ ト の ATP binding energy を no く し た 1-3 _ alpha beta _3 gamma epsilon を made し and ATP の add に う epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト の structure - the を beg し 検 た. そ の results, variations variants で は ATP の add に with う epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト の structure - the は up こ ら な い matter が Ming ら か に な っ た. こ の こ と は, epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト へ の ATP combining の み で は epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト の structure - the は up こ ら ず, catalytic サ ブ ユ ニ ッ ト で あ る beta サ ブ ユ ニ ッ ト へ の ATP combining に よ っ て structure - the が lead き up こ さ れ を る things mean す る. εサブユニットへ <s:1> ATP binds to に えられる. Once activated, the <s:1> た complex を. The activated state に preserves えられる in <s:1> があると があると えられる. Be international, wild type の alpha beta _3 _3 gamma epsilon complex で は, once active し た complex は, ATP concentration under を げ て も activation state を bartender つ が, ATP binding の weak ま っ た - variant epsilon サ ブ ユ ニ ッ ト を containing む alpha beta _3 _3 gamma epsilon complex で は, anti 応 の ATP concentration low を さ せ る matter で activeness し た complex の don't activity Transform が観 and observe された. The <s:1> れら <s:1> results よ た and the を proposal for a new たな activity regulatory mechanism of ATP-synthesizing enzymes が came out が

项目成果

γε sub-complex of thermophilic ATP synthase has the ability to bind ATP

嗜热ATP合成酶的γε亚复合物具有结合ATP的能力

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications 349
• 作者: Takahashi;K. et al.;Michinori Matsuo;Shigeyuki Kato et al.;Satoshi Iizuka et al.
• 通讯作者: Satoshi Iizuka et al.

Role of the ε subunit of thermophilic F1-ATPase as a sensor for ATP

• DOI: 10.1074/jbc.m707509200
• 发表时间: 2007-12-28
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Kato, Shigeyuki;Yoshida, Masasuke;Kato-Yamada, Yasuyuki
• 通讯作者: Kato-Yamada, Yasuyuki