ATP合成酵素のεサブユニットによる制御機構

ATP合酶ε亚基的控制机制

基本信息

批准号：
00J09995
负责人：
山田康之
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J09995/
关键词：
調節 ATP 結合

项目摘要

本年度は、ATP合成酵素のεサブユニットにATPが結合するという、全く新しい知見を得た。ATP合成酵素の部分複合体であり、α_3β_3γεというサブユニット組成を持つF_1-ATPaseには、3つずつあるαとβに1つずつ、合計6カ所のATP結合部位が存在することが知られている。このうちのβサブユニットにあるATP結合部位が、ATP合成、加水分解の触媒部位である。これまでに、F_1-ATPaseのその他のサブユニットにATPが結合するという報告はない。本年度私は、好熱菌由来のF_1-ATPase(TF_1)のεサブユニットにATPが結合することを見出した。εサブユニット単独で大量発現させ調製した標品を用いて実験を行った。εサブユニットとATPの結合は強く、両者の複合体をゲル濾過HPLCで単離することができた。加えるATPの量を変化させ、結合の量比を見積もったところ、1:1の結合であった。ATPの代わりにADPを用いると結合は見られなかった。また結合の特異性は高く、GTPなどATP以外のヌクレオチド三リン酸は結合しなかった。ATP合成酵素複合体やその部分複合体であるF_1-ATPaseに含まれるεサブユニットへのATPの結合はαサブユニットやβサブユニットへの結合と区別することが困難で、現在までには確認できていない。もしεサブユニットへのATPの結合が、ATP合成酵素複合体中でも起こるものであれば、εサブユニットによる活性制御と直接関与する重要なものと考えられる。

今年，我得到了一个全新的知识，即ATP将与ATP合成酶ε亚基结合。众所周知，F_1-ATPase是ATP合成酶的部分复合物，并具有称为α_3β_3γε的亚单位组成，总共具有六个ATP结合位点，其中一个是三分之一的α和β。 β亚基中的ATP结合位点是用于ATP合成和水解的催化位点。到目前为止，还没有报告ATP将合并到F_1-ATPase的其他亚基。今年，我发现ATP与源自良好热细菌的F_1-ATPase（TF_1）的ε亚基结合。 ε实验是使用大型和准备好的项目单独进行的。 ε亚基和ATP牢固地键合，可以通过凝胶过滤HPLC分离两个复合物。更改了ATP的数量，并估计了债券的量，这是1：1债券。使用ADP而不是ATP时没有绑定。另外，键的特征性很高，除了ATP（例如GTP）以外的三磷酸盐（例如GTP）没有结合。 ATP合成酶复合物中包含的ATP键及其部分复合F_1-ATPase的键很难与与α亚基或β-亚基的结合进行区分。如果即使在ATP合成酶复合物中，ATP与ε亚基结合也发生，则认为这是一件重要的事情，它直接涉及ε亚基的活性控制。