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J-GLOBAL ID：200902269953732476   整理番号：09A1008661

アフリカツメガエル卵母細胞における発現に関する野生型及び変異体プロテオロドプシンにより仲介される光電流の方向性の電圧/pH依存性変化

Voltage- and pH-Dependent Changes in Vectoriality of Photocurrents Mediated by Wild-type and Mutant Proteorhodopsins upon Expression in Xenopus Oocytes

著者 (9件)： LOERINCZI Eva (Dep. of Biophysical Chemistry, Max-Planck-Institute of Biophysics, Max-von-Laue-Strasse 3, D-60438 Frankfurt/Main, DEU) ,  VERHOEFEN Mirka-kristin (Inst. of Physical and Theoretical Chemistry, Johann-Wolfgang-Goethe-University Frankfurt/Main, Max-von-Laue-Strasse ...) ,  WACHTVEITL Josef (Inst. of Physical and Theoretical Chemistry, Johann-Wolfgang-Goethe-University Frankfurt/Main, Max-von-Laue-Strasse ...) ,  WOERNER Andreas C. (Inst. of Biophysical Chemistry, Johann-Wolfgang-Goethe-University Frankfurt/Main, Max-von-Laue-Strasse 9, D-60438 ...) ,  GLAUBITZ Clemens (Inst. of Biophysical Chemistry, Johann-Wolfgang-Goethe-University Frankfurt/Main, Max-von-Laue-Strasse 9, D-60438 ...) ,  ENGELHARD Martin (Dep. of Physical Biochemistry, Max-Planck-Institute of Molecular Physiology, Otto-Hahn-Strasse 11, D-44227 Dortmund, DEU) ,  BAMBERG Ernst (Dep. of Biophysical Chemistry, Max-Planck-Institute of Biophysics, Max-von-Laue-Strasse 3, D-60438 Frankfurt/Main, DEU) ,  FRIEDRICH Thomas (Dep. of Biophysical Chemistry, Max-Planck-Institute of Biophysics, Max-von-Laue-Strasse 3, D-60438 Frankfurt/Main, DEU) ,  FRIEDRICH Thomas (Inst. of Chemistry, Sekr. PC-14, Technical Univ. of Berlin, Strasse des 17. Juni 135, D-10623 Berlin, DEU)
資料名： Journal of Molecular Biology  (Journal of Molecular Biology)
巻： 393  号： 2  ページ： 320-341  発行年： 2009年10月23日 
JST資料番号： D0124B  ISSN： 0022-2836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 海洋プロテオバクテリア由来光駆動プロトンポンプのプロテオロドプシン(PR)は,中性pHでM様光中間体を含むバクテリオロドプシン(BR)に類似する光サイクル特性を示す。しかしながら,酸性pHで,M様種の分光分析の証拠は存在せず,プロトンポンプの方向性は逆転された。この異常な性質へのさらなる洞察を得るために,アフリカツメガエル卵母細胞での発現に関する異なるpH条件下のPRの定常およびレーザーフラッシュ光電流の電圧依存性を試験した。電流-電圧曲線は試験した全ての条件下で直線であり,光電流反転電位は個別にpH勾配に依存した。PR変異体D97N及びD97Tは中性pHで一時的/定常内向き電流を示し,プロトンアクセプタの中性化は順方向ポンプ運動を阻止し,内向きプロトン輸送のみをもたらすことを示した。Schiff塩基(SB)再プロトン化のドナー部位を破壊する変異E108Gは,アジドにより強く刺激される光電流の顕著な低下をもたらし,BR変異体D96Gに関する先の知見に類似した。連続照明時または後に青色または緑色レーザフラッシュに応答するPR及びBR電流を比較した時,中性pHでのM様中間体の発生の直接電気的証拠を,SBの再プロトン化がPR変異E108Gにより減速する時にのみ得た。酸性pHでのPRに関して,レーザフラッシュは背景照明に無関係に内向き特異的光電流のみを生じ,それによりM様種の電気的同定を妨げた。しかしながら,可視吸収分光分析を低温で実施した時,M様種の発生は低pH/ロバスト性で認めた。これにより,SB脱プロトン及び再プロトン化は低pHでのPR光サイクル時に起きることを示した。これらの結果から,PRにおけるプロトンポンプの方向性は,輸送モデル間の選択のための重要決定因子であるAsp97のプロトン化状態を随伴してpH及び膜電位の変化により切り替わるとの結論を確認した。Copyright 2009 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *プロトンポンプ ,  アフリカツメガエル ,  卵母細胞 ,  光電流 ,  pH依存性 ,  電圧依存性 ,  突然変異体 ,  野生型 ,  電流 ,  膜電位 ,  プロトン移動 ,  プロトン化 ,  脱プロトン ,  アミノ酸残基 ,  電気生理 ,  部位特異的変異誘発 ,  *細菌 ,  *プロテオロドプシン ,  内向き電流 ,  *プロテオバクテリア門 ,  *能動輸送 ,  *イオン輸送 ,  *輸送 ,  *生体輸送 ,  *膜貫通タンパク質 ,  *生体内イオン輸送 ,  ピパ科 ,  *微生物
準シソーラス用語： *プロテオバクテリア

分類 (2件)： 細胞膜の輸送  (EF04020R) ,  微生物の生化学  (EG03020N)

タイトルに関連する用語 (8件)： アフリカツメガエル卵母細胞 ,  発現 ,  野生型 ,  変異体 ,  プロテオロドプシン ,  仲介 ,  光電流 ,  pH依存性