紫外共鳴ラマン分光法によるプロトンATP合成酵素の動的構造変化の追跡

使用紫外共振拉曼光谱追踪质子 ATP 合酶的动态结构变化

• 批准号: 10129230
• 负责人: 小倉 尚志
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10129230/
• 关键词: チトクロム酸化酵素; 生体エネルギー; プロトンポンプ; 酸素還元反応; ラマン分光法

プロトンATP合成酵素は、呼吸鎖電子伝達系のあるエネルギー変換膜にあり、電子伝達駆動性プロトンポンプタンパクによって作られたプロトン濃度勾配を利用してADPをリン酸化し、ATPを合成する。生体エネルギー変換の鍵を握るタンパク質のひとつである。膜の中にあるF_0部分と、外にあって水溶性のF_1部分からなる。本研究の目的はプロトンATP合成酵素の触媒反応中のタンパクの役割をチロシン残基やトリプトファン残基の構造変化を手がかりとして明らかにすることである。そのために紫外共鳴ラマン分光法を用いる。小倉は平成10年4月に現所属に異動した。紫外の検出器が準備できていないので、可視ラマンスペクトル(非共鳴)の測定を行った。ATP合成酵素は好熱菌PS3のものを用いた。βサブユニットの341番目のチロシンをロイシシに置換した変異体の514.5nm励起の非共鳴ラマンスペクトルを測定した。これと基質アナログであるAMP-PNPを結合させたもののラマンスペクトルを比較した。タンパク由来のラマン線の変化は小さく、AMP-PNP結合による構造変化は、はっきりとは見えない。これは非共鳴ラマン散乱のため多くのラマン線が重なっているから、と考えられる。一方、AMP-PNP由来のラマン線の中には結合型と非結合型と比べると差が認められるものがあり、現在これを詳しく調べている。並行して紫外共鳴ラマンスペクトルの測定系の準備を進めている。

ATP synthase is used for the synthesis of ATP. The organism changes the key to the quality of the product. F_0 and F_1 of the membrane are soluble in water. The purpose of this study is to investigate the structural transformation of ATP synthase residues in the catalytic reaction. UV resonance spectroscopy is used. Ogura is now a member of the company in April 2010 UV detector is ready for detection, visual detection (non-resonance) measurement ATP synthase is a good candidate for PS3. The 341-nm excitation of β-rays was measured. This is the first time I've ever seen an AMP-PNP combination. The origin of the line is changed to small, AMP-PNP combination, the structure is changed to small, AMP-PNP combination, the structure is changed to small, AMP-PNP combination. This is a non-resonant phenomenon. A square, AMP-PNP origin line in the opposite combination type, non-combination type, difference, recognition, now, details, adjustment, The preparation of parallel UV resonance detection system is progressing.

项目成果

T.Kitagawa & T.Ogura: "Time-Resolved Resonance Raman Investigation of Oxygen Reduction Mechanism of Bovine Cytochrome c Oxidase" J.Bioener.Biomemb.30. 71-79 (1998)

北川