ナトリウムイオン駆動型べん毛モーターのイオン共役部位と機能相関

钠离子驱动鞭毛运动中的离子共轭位点和功能关系

• 批准号: 09257222
• 负责人: 本間 道夫
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09257222/
• 关键词: イオンチャネル; フェナミル; ビブリオ菌; べん毛; モーター; イオンチャネル; フェナミル; ビブリオ菌; べん毛; モーター

Na^+駆動型モーターのエネルギー変換ユニットあるいはイオンチャネルに対応すると考えられる遺伝子(motX、motY、pomA、pomB)を我々は同定している。H^+駆動型モータータンパク質MotAとMotBとの相同性から、PomAとPomBは複合体を形成してNa^+チャネルとして機能していると考えられた。昨年度は、モーターの阻害剤であるアミロライドおよびその誘導体を利用できる利点を活かして研究を行い、アミロライドの誘導体であるフェナミルに耐性になった2株のモーター変異株を単離解析し、耐性変異が、べん毛モーターのイオンチャネルを形成すると考えられているpomAとpomB遺伝子に各々起こっていることを突き止めた。どちらの変異も、膜貫通部位の細胞質側に存在すると推測されている部位であることが分かった。本年度は、変異pomAとpomB遺伝子を同時に発現させるとフェナミル耐性が増加することを期待して実験を行った。単独の変異では、野生型とほぼ同じ速度で回転するが、野生型で止まる50μMフェナミルでも運動する。2重変異により、フェナミル非存在下でモーター回転が約1/3に低下し、フェナミルを加えても速度低下が起こらなくなった。また、pomAでは変異部分の残基を様々なアミノ酸に置換し、フェナミル耐性との関連を調べ、側鎖の大きさによるPomAの構造変化がフェナミル耐性を引き起こしている可能性が示されていた。pomB遺伝子の変異部位でもアミノ酸置換を行い、PomAと同様な結果が得られた。以上から、特異的阻害剤フェナミルとモーター構成タンパク質との相互作用の解明が大きく進展した。

我们已经鉴定出认为与Na^+驱动电动机的能量转换单元或离子通道相对应的基因（Motx，Moty，Poma，Pomb）。由于H^+ - 驱动的运动蛋白MOTA和MOTB的同源性，POMA和POMB形成了复合物，并用作Na^+通道。去年，我们利用了利用运动抑制剂Amiloride及其衍生物的能力的优势进行了研究，并隔离和分析了两个对Amiloride的抗性苯胺具有抵抗力的运动突变体，这是Amiloride的衍生物，并发现在POMA和POMB基因中发生了抗性突变，这些突变被认为是在Flagellar Motors中形成了ION IOL ILION MOTORORS中的IOR ION MOTORS。发现两个突变都是假定存在于跨膜部位的细胞质侧的位点。今年，我们进行了一项实验，希望同时表达突变体Poma和Pomb基因会增加势耐力。单个突变以与野生型的速度大致相同，但也以50μmphemamil移动，该苯胺在野生型中停止。在没有苯胺的情况下，双重突变使运动旋转减少了约1/3，而苯胺的添加不再导致放缓。此外，在POMA中，突变部分中的残基被各种氨基酸代替，并研究了研究与苯基抗性的关联，表明侧链大小引起的POMA的结构变化可能会导致phemamyl抗性。还在POMB基因的突变位点进行了氨基酸取代，从而产生与POMA相似的结果。从上面，特异性抑制剂苯基与运动成分蛋白之间的相互作用得到了极大的改善。