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酸性オルガネラの形成と機能の研究

研究報告コード R000000133
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 二井 將光
研究者所属機関
  • 大阪大学産業科学研究所
研究機関
  • 大阪大学産業科学研究所
報告名称 酸性オルガネラの形成と機能の研究
報告概要 酸性オルガネラの多彩な機能を理解すると共に,遺伝子からオルガネラの形成機構と,V-ATPase,イオン・チャンネルなどによって,内部酸性機構が形成される機構を明らかにすることを目的としている。V-ATPaseのモデルとなりうるF-ATPaseの反応機構を検討し,γcサブユニットが複合体として反応中に回転していることを示した。さらにマウスと線虫を用いて検討し,線虫に2種のCサブユニットを,マウスには3種のaサブユニット・イソフォームa1,a2,a3を同定した。a3が破骨細胞の形成とともに誘導され,細胞形質膜に他のサブユニットとともに集合し,細胞外を酸性化しているという結果をえた。マウス受精卵に多数の酸性オルガネが存在し,ブラストシスト以降に形態的に大きな変化をすることを見出した。これに対応するようにcサブユニット欠失マウスは64細胞期までは発生したが,子宮壁には着床しなかった。
研究分野
  • 遺伝子の構造と化学
  • 細胞構成体一般
  • 細胞構成体の機能
  • 生体膜一般
  • 動物の生化学
関連発表論文 (1)H. Omote, N. Sambonmatsu, K. Saitoh, Y. Sambongi, A. Iwamoto-Kihara, T. Yanagida, Y. Wada, and M. Futai (1999) The γ subunit rotation and torque generation in F1-ATPase from wild-type or uncoupled mutant Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 96. 7780-7784.
(2)Y. Sambongi, Y. Iko, M. Tanabe, H. Omote, A. Iwamoto-Kihara, I. Ueda, T. Yanagida, Y. Wada and M. Futai (1999) Mechanical rotation of c subunit oligomer in ATP synthase (F0F1): direct observation. Science, 286, 1722-1724.
(3)M. Futai and H. Omote (1999) Mutational analysis of ATP synthase: an approach to catalysis and energy coupling. in “Frontiers of Cellular Bionenergetics: Molecular Biology, Biochemistry and Physiopathology” (Ed. by S. Papa), 399-421, Kluwer Academic/Plenum Publishers.
(4)N.P. Le, H. Omote, Y. Wada, M.K. Al-Shawi, R.K. Nakamoto, and M. Futai (2000) Escherichia coli ATP synthase α subunit Arg-376: the catalytic site arginine does not participate in the hydrolysis/synthesis reaction but is required for promotion to the steady state. Biochemistry, 39, 2778-2783.
(5)M. Futai, T. Oka, G.-H. Sun-Wada, Y. Moriyama, H. Kanazawa, and Y. Wada (2000) Lumenal acidification of diverse organelles by V-ATPase in animal cells. J. Exp. Biol., 203, 107-116.
(6)T. Hirata, N. Nakamura, H. Omote, Y. Wada, and M. Futai (2000) Regulation and reversibility of vacuolar H+-ATPase. J. Biol. Chem., 275, 386-389.
(7)G.H. Sun-Wada, S. Manabe, T. Yoshimizu, C. Yamaguchi, T. Oka, Y. Wada, and M. Futai (2000) Upstream regions directing heart-specific expression of the GATA6 gene during mouse early development. J. Biochem., 127, 703-709.
(8)N. Nakamura, A. Yamamoto, Y. Wada, and M. Futai (2000) Syntaxin 7 mediates endocytic trafficking to late endosomes. J. Biol. Chem., 275, 6523-6529.
(9)T. Toyomura, T. Oka, C. Yamaguchi, Y. Wada, and M. Futai (2000) Three subunit a isoforms of mouse vacuolar H+-ATPase: Preferential expression of the a3 isoform during osteoclast differentiation. J. Biol. Chem., 275, 8760-8765.
(10)M.I.R. Petalcorin, T. Oka, M. Koga, K. Ogura, Y. Wada, Y. Ohshima, and M. Futai (1999) Disruption of clh-1, chloride channel gene, results in a wider body of Caenorhabditis elegans. J. Mol. Biol., 294, 347-355.
(11)Y. Sambongi, T. Nagae, Y. Liu, T. Yoshimizu, K. Takeda, Y. Wada, and M. Futai (1999) Sensing of cadmium and copper ions by externally exposed ADL, ASE, and ASH neurons elicits avoidance response in Caenorhabditis elegans. NeuroReport, 10, 753-757
(12)H. Murakami, G.-H. Sun-Wada, M. Matsumoto, T. Nishi, Y. Wada, and M. Futai (1999) Human histanine H2 receptor gene: Multiple transcription initiation and tissue specific expression. FEBS Lett., 451, 327-331
(13)T. Nakamura, Y. Maeda, T. Oka, H. Tabata, M. Futai and T. Kawai. (1999) Atomic force microscope observation of plasmid DNA with restriction enzyme. J. Vac. Sci. Technol., B17(2), 288-293
(14)T. Oka, S. Murakami, Y. Arata, J. Hirabayashi, K. Kasai, Y. Wada and M. Futai (1999) Identification and cloning of rat galectin-2: expression is predominantly in epithelial cells of the stomach. Arch. Biochem. Biolphys., 361, 195-201
(15)I. Ueda, Y. Sakurai, T. Kawano, Y. Wada and M. Futai. (1999) An unprecedented arylcarbene formation in thermal reaction of non-conjugated aromatic entetraynes and DNA strand cleavage. Tetrahedron Letters, 40, 319-322.
(16)二井將光(1999)酸性オルガネラの形成とその機能に関する研究:分子・オルガネラ・細胞・個体のレベルからプロトンを考える、生産と技術 51、212-214.
(17)和田戈虹、村上秀昭、二井將光(1999)遺伝子からみたヒスタミンH2受容体、医学のあゆみ、188、173-178.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「生命活動のプログラム」研究代表者 二井 將光(大阪大学産業科学研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 二井 將光. 生命活動のプログラム 酸性オルガネラの形成と機能の研究. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.132 - 136.

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