抄録
FtsHプロテアーゼは葉緑体の形成・維持に関わっていると考えられている。本酵素を欠損したシロイヌナズナは、正常な葉緑体を作ることができなくなり斑入りの表現系を示す。FtsHプロテアーゼは、光合成に関与する光化学系II複合体の一部であるD1タンパク質を特異的に分解するATP依存性金属プロテアーゼで、チラコイド膜に局在しストロマ側に露出している。FtsHプロテアーゼはN末側から膜貫通ドメイン・ATPaseドメイン・プロテアーゼドメインの3つからなる。ATPaseドメインの役割として、D1タンパク質などの基質タンパク質をATPのエネルギーを用いてアンフォールディングすることがあげられる。本研究はこの機構を明らかにするため、大腸菌BL21-CodonPlus(DE3)-RILを宿主としたATPase領域の発現系を構築した。用いた領域はvar2株の変異領域に対応するFtsH2のATPaseドメインである。Ni-キレーティングセファロースカラムによりタンパク質を精製し、N末端側の配列をペプチドシークエンスによって目的タンパク質であることを確認した。このタンパク質を用いて、最適pHや最適Mg2+濃度、様々な阻害剤の影響などの機能解析を行った。現在は、KmやVmax・Kcatなどのキネティクスなどを中心に生化学的解析を行っている。