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神経内分泌小胞膜に特異的に存在する電子伝達系の構造と機能

神经内分泌囊泡膜中特异电子传递链的结构和功能

基本信息

批准号：
10129226
负责人：
鍔木基成
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Himeji Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(a) 高等動物の生体内情報伝達を行う脳・神経内分泌組織中には神経伝達物質の貯蔵と放出に携わる小胞(生体アミン含有小胞、神経ペプチド含有小胞等)が存在する。これらの小胞膜では膜貫通型電子伝達素子チトクロムb561が細胞質アスコルビン酸から小胞内に存在する銅含有モノオキシゲナーゼへの電子伝達を行っている。この電子伝達はノルアドレナリン・アドレナリンなどの生体アミン、種々の視床下部・脳下垂体由来神経ペプチド、サブスタンスP・VIP・NPYなどの消化管ホルモン、等の脳・神経伝達物質の生成に必須であり、それらの貯蔵・放出において重要な役割を担っている。このチトクロムb561を脳神経組織と同じく外胚葉に由来する、ウシ副腎髄質組織より高純度・大量に精製する方法を確立した。精製した標品中には1分子中に2個のヘムBが結合していることを見出した。これは従来提唱されていた1分子中1個のヘムBという値とは完全に異なり、電子伝達機構の根本的な見直しが必要なことを示している。(b) ヒツジ、ブタのチトクロムb561cDNAクローニングよりアミノ酸配列を明らかにした。すでに知られているウシ、ヒト等の配列と比較検討した結果、アスコルビン酸・セミデヒドロアスコルビン酸結合部位と思われる2つの保存性アミノ酸配列領域が細胞質側、小胞膜内側にそれぞれ存在することを初めて見出した。また2つのヘムBの結合部位も2つの保存性領域近くにそれぞれ存在する事を提唱した。(c) それぞれのヘムBがアスコルビン酸・セミデヒドロアスコルビン酸との電子伝達反応において、電子受容、電子供与という特異的役割を持つことをパルスラジオリシス法により解明した。またDEPによる特異的化学修飾等によりそれぞれの反応を特異的に阻害できることを明らかにした。(d) 一次構造の比較から、アスコルビン酸・セミデヒドロアスコルビン酸それぞれに対する結合部位と考えられる2つの保存性領域を見つけ出したが、これらの部位の生理的機能を解明し、分子全体の高次構造を推定するために、より下等な中枢神経系を持つ生物種、或いは生物学的に疎遠な生物種(例えば植物)との一次構造を比較検討している。最近、扁形動物プラナリア及び植物シロイヌナズナのチトクロムb561cDNAのクローニング・塩基配列解析に成功した。(e) 現在、理化学研究所・播磨研究所神谷信夫博士、朴三用博士との共同研究により、ウシチトクロムb561の結晶化を試みている。高分解能X線結晶解析に耐え得るような良質の結晶の作製を目指している。

(a)In higher animals, information transmission occurs in vivo. In neuroendocrine tissues, vesicles (including vesicles in vivo, vesicles in neuroendocrine tissues, etc.) exist for storage and release of neuroendocrine substances. The cell membrane of the cell contains copper, which is present in the cytoplasm of the cell. The electron transfer is necessary for the production of neurotransmitter substances, and important for the storage and release of neurotransmitter substances. The method for purification of high purity and high quantity of pararenal tissue was established. In the refined product, there are two molecules in the molecule. A molecule is a molecule that is completely different from a molecule, and a fundamental element of an electron is a molecule that is essential to an electron. (b)ヒツジ、ブタのチトクロムb561cDNAクローニングよりアミノ酸配列を明らかにした。As a result of comparative study, the acid binding sites of the two kinds of conserved acid binding sites were found on the cytoplasmic side and the inner side of the small cell membrane. 2. The binding site of 2. The preservation field is near to the existence of 2. (c)For example, if the electron transfer rate is higher than that of the electron transfer rate, the electron transfer rate is higher than that of the electron transfer rate. The chemical modification of DEP is specific, and the chemical modification of DEP is specific. (d)Comparison of primary structure, binding sites, preservation domains, physiological functions of these sites, molecular higher-order structure, molecular estimation, and central nervous system A comparative study of biological species (e.g., plants) and their primary structures Recently, the nucleotide sequence analysis of platyzoan and plant cDNA has been successfully performed. (e)Now, Dr. Nobuo Kamiya and Dr. Miyoshi Park of the Institute of Physical Chemistry and the Institute of Harima have jointly studied the crystallization of b561. High-resolution X-ray crystallization analysis can be used to obtain high-quality crystals.