好アルカリ性Bacillus属細菌のMrp複合体の構造解析

嗜碱芽孢杆菌Mrp复合物的结构分析

• 批准号: 09J00562
• 负责人: 守野 正人
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00562/
• 关键词: 分子生物学; 膜タンパク質; ホメオスタシス; タンパク質精製; タンパク質複合体; 好アルカリ性細菌; Na^+; H^+アンチポーター; 再構築

本研究では、細菌がアルカリ環境へ適応する際に不可欠な役割を担うNa^+/H^+アンチポーターの機能について研究してきた。本研究の対象であるMrpアンチポーターは、他のNa^+/H^+アンチポーターとは大きく異なり、複数のサブユニットからなる膜タンパク質複合体として機能することがこれまでに明らかとなっている。本年度は、このMrpアンチポーターの精製検討に加え、精製したMrpアンチポーターの活性を測定するため、人工脂質への再構成系についても検討した。その検討結果、構築した手法により複合体を保持した状態でMrpアンチポーターを精製し、明確な活性検出することができた。本研究で確立した手法はMrpアンチポーターの詳細な構造及び機能解析を行う上で有用な実験手法になることが期待され、Mrpアンチポーターの基質特異性や酵素活性パラメータの正確な算出、また構造解析に向けて大きな前進といえる。一方で精製方法の簡略化を目的として、より高い安定性を期待できる好熱性細菌由来のMrpアンチポーターホモログの機能解析と精製検討も行った。A.flavithermus WK1株由来Mrpアンチポーターは、アルカリpHにおいて非常に高いNa^+/H^+アンチポート活性を保持しており、さらに確立した手法によって精製することができた。一方で、T.roseum由来MrpアンチポーターはNa^+/H^+アンチポート活性は保持していなかったが、Ca^<2+>/H^+アンチポート活性を持つことが明らかとなった。これまでに報告例のないCa^<2+>輸送性Mrpアンチポーターの解析によって、Mrpアンチポーターの基質特異性にとって新たな知見が得られると期待される。

在这项研究中，我们研究了Na^+/H^+抗孢子的功能，这些功能在适应碱环境中起着至关重要的作用。这是本研究的主题的MRP抗孢子与其他Na^+/H^+抗孢子有很大的不同，并且已经揭示出它是由多个亚单位组成的膜蛋白络合物。在这个财政年度，除了纯化此MRP Antotor之外，我们还考虑了人工脂质的重建系统，以测量纯化的MRP抗抗原的活性。结果，用施工方法保留的复合物将MRP抗孢子纯化，并检测到清晰的活动。预计本研究中建立的方法是对MRP Antotor进行详细结构和功能分析的有用实验方法，以及MRP Antotter的MRP Antotor的准确计算和结构计算和结构说这是分析的巨大动作。另一方面，为了简化纯化方法，将源自敏感细菌得出的MRP抗孢子型人物对数的功能分析和精炼，这些敏感细菌可以预期具有更高的稳定性。 a.flavithermus wk1衍生的MRP抗孢子具有很高的Na^+/H^+抗竞争活性在碱性pH中，并通过进一步建立的方法纯化。另一方面，从T.roseum衍生的MRP抗孢子没有Na^+/H^+抗港活动，但很明显Ca^<2+>/H^+抗port活动。 。预计没有报告的CA^<2+> MRP Antotor的分析将提供有关MRP抗孢子植物底物特异性的新知识。

项目成果

マルチサブユニット型Na^+/H^+アンチホーターMrpのMrpAサブユニットカルボキシ末端領域の機能解析

多亚基Na^+/H^+抗热Mrp的MrpA亚基羧基端区域的功能分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Kamikawa R;Masuda I;Ueda m;Oyama K;Yoshimatsu S;Inagaki Y;Sako Y.;柴田茂;Toshiaki Matsuura;柴田茂;松浦敏晋;柴田茂;松浦敏晋;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;松浦敏晋;守野正人;Daisuke Saeki;D.Saeki;守野正人;佐伯大輔;守野正人;佐伯大輔;守野正人
• 通讯作者: 守野正人

Identification and characterization of functional residues in a multi-subunit type Na^+/H^+ antiporter Mrp complex from alkaliphilic Bacillus pseudofirmus OF4

嗜碱性芽孢杆菌 OF4 多亚基型 Na^/H^ 逆向转运蛋白 Mrp 复合物中功能残基的鉴定和表征

• 发表时间: 2010
• 作者: Emi Minamitani;Wilson Agerico Dino;Hiroshi Nakanishi;Hideaki Kasai;守野正人
• 通讯作者: 守野正人

好熱性細菌由来Mrpアンチポーターの機能解析とその精製

嗜热菌Mrp逆向转运蛋白的功能分析及其纯化

• 发表时间: 2011
• 作者: Kamikawa R;Masuda I;Ueda m;Oyama K;Yoshimatsu S;Inagaki Y;Sako Y.;柴田茂;Toshiaki Matsuura;柴田茂;松浦敏晋;柴田茂;松浦敏晋;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;守野正人
• 通讯作者: 守野正人

好アルカリ性細菌Bacillus pseudofirmus OF4株がもつマルチサブユニット型Na^+/H^+アンチポーターMrpの綱羅的な機能アミノ酸残基の同定

嗜碱菌假坚硬芽孢杆菌OF4菌株多亚基Na^+/H^+逆向转运蛋白Mrp功能氨基酸残基的鉴定

• 发表时间: 2009
• 作者: Emi Minamitani;Hiroshi Nakanishi;Wilson Agerico Dino;Hideaki Kasai;佐伯大輔;守野正人
• 通讯作者: 守野正人

Stractural and functional properties of MrpA and MrpD and the roles of the C-terminal region of MrpA in multi-subunit type Na^+/H^+ antiporter activity from Bacillus pseudofirmus OF4

MrpA 和 MrpD 的结构和功能特性以及 MrpA C 末端区域在拟坚韧芽孢杆菌 OF4 多亚基型 Na^ /H^ 逆向转运蛋白活性中的作用

• 发表时间: 2011
• 作者: Kamikawa R;Masuda I;Ueda m;Oyama K;Yoshimatsu S;Inagaki Y;Sako Y.;柴田茂;Toshiaki Matsuura;柴田茂;松浦敏晋;柴田茂;松浦敏晋;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;守野正人;松浦敏晋;松浦敏晋;守野正人;Daisuke Saeki;D.Saeki;守野正人
• 通讯作者: 守野正人