耐熱性ATP合成酵素の回転モーターとしての特性評価

热稳定性 ATP 合酶作为旋转电机的表征

基本信息

批准号：
16658139
负责人：
三本木至宏
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16658139/
关键词：
ATP合成分子モーター好熱菌

项目摘要

本研究では,高温環境に生息する微生物のATP合成酵素の機能解明を目指す。高温微生物のATP合成酵素は,熱やその他過酷な条件にも耐えうる可能性がある。従って,本研究から耐熱性ATP合成酵素のローターリーモーターとしての特性を工業利用するナノテクノロジーの基盤を提供する目的で研究を開始した。本年度の研究実行により,以下の知見を得た。1.ATP合成酵素の8種類のサブユニットうち,分子モーターとして機能するためのコアとなるサブユニット,α,β,およびγの全塩基配列を決定し,クローン化に成功した。2.本菌の菌体抽出液を用いて,ATP合成の逆反応であるATP分解活性を追った。大腸菌の菌体抽出液を実験対照としたところ,本菌由来の活性が極めて熱に安定なことを明らかにした。本年度の研究で,(1)対象とする高温微生物のATP合成酵素の活性が熱に対して安定であること,さらに(2)ATP合成酵素遺伝子のクローン化が順調に進んでいること,といった成果を上げた。今後の研究方針は,計画当初と変更はなく,これまでに得られた成果を踏まえ,ATP合成酵素の一分子観察を行っていく。バルクの酵素活性では熱に安定であることが分かっているので,そういった性質が一分子で観察したときにどういったモーター特性と対応するのかを調べる予定である。

这项研究旨在阐明生活在高温环境中的微生物中ATP合酶的功能。高温微生物ATP合酶可以承受热量和其他恶劣的条件。因此，这项研究的目的是为使用耐热ATP合酶作为旋转电动机的特性提供纳米技术的基础。今年的研究实施提供了以下发现：在ATP合酶的八个亚基中，有1个确定并克隆的核心亚基，α，β和γ的总碱基序列，α，β和γ。 2。使用该细菌的提取物，跟踪ATP降解活性，即ATP合成的反应。当使用大肠杆菌细胞提取物进行实验对照时，发现从该细菌衍生的活性非常热稳定。今年的研究表明，诸如（1）相关高温微生物中ATP合酶的活性是稳定的，并且（2）（2）ATP合酶基因的克隆顺利进行。自初始计划以来，未来的研究政策没有改变，并且基于到目前为止获得的结果，我们将观察到一个ATP合酶的一个分子。由于众所周知，大量酶活性是热稳定的，因此我们将研究用单个分子观察到的运动特性与哪些运动性质相对应。