쿄토 대학은 12월 5일, 사람의 미토콘드리아로「니코틴아미드아데닌지누크레오치드린산(NADP)」를 합성하는 효소를 특정해, NADP의 공급원을 분명히 했다고 발표했다.
성과는, 쿄토대 농학 연구과의 무라타행작 교수, 동・카와이 시게유키 조교외의 연구 그룹에 의하는 것.연구의 상세한 내용은, 12월 4일부로 영국 과학잡지 「Nature Communications」온라인판에 오픈 액세스잡지로서 게재되었다.
사람을 포함한 진핵세포는, 분열해, 증식 하는「오르가넬라:미토콘드리아(Mt)」를 가지고 있다.사람 세포의 Mt는, 외막과 내막에 둘러싸여 동안막은 복잡한「크리스테 구조」를 취한다(화상 1).Mt는 독자적인 DNA(mtDNA)를 수카피 가져, 분열해, 증식 하는 점이 특징이다.
화상 1.진핵세포의 구조
Mt는 세포질에 수 1000개 존재하고 있어, Mt는 당이나 지방산을 연소시켜, 에너지(ATP:아데노신3 인산)를 세균이 고분자물질을 생합성하는 하는 중요한 기능을 담당한다.따라서, Mt내에서는 다종 다양한 산화 환원 반응이 가동하고 있지만, 그 효소 반응에 필요한 조효소(NADP와「니코틴아미드아데닌지누크레오치드(NAD) 」)안, NADP의 공급원이 불명하기 때문에, Mt기능의 해석의 방해가 되어 있었다.
NADP는, 효소 NAD 키나제가 촉매 하는 반응의「NAD+ATP→NADP+아데노신2 인산(ADP)」로 합성된다.
그러나 사람 세포에서는, 세포질에 1개의 NAD 키나제(사람 NAD 키나제)의 존재가 알려져 있을 뿐으로, NAD 키나제의 유전자도 1개 밖에 없다고 여겨져 왔다(화상 2).이것으로는, Mt에 있어서의 「NADP(H) 」(NADPH는 환원형 NADP의 약어) 공급원이 없고, Mt의 기능을 설명할 수 없다.
그러나 사람과 같은 진핵생물인 식물에서는 세포질, 엽록체, 「르오키시솜」에, 효모에서는 세포질과 Mt에 NAD 키나제가 존재해, 그 반응에 의해서 NADP가 공급된다(화상 2).Mt의 기능을 생각했을 경우, 사람 세포의 Mt에 NAD 키나제가 존재하지 않는다고 하는 것은 상정 하기 어렵다고 하는 것이다.
화상 2.진핵생물 세포로부터 말하고, 사람 Mt에 NAD 키나제가 존재하지 않는 것은 상정 하기 어렵지만, 지금까지 발견되지 않았었다
거기서, 사람 세포의 NAD 키나제를 상세하게 조사.그 결과, 단백질「C5orf33」가 Mt의 NAD 키나제와 특정된 나름이다.실제, C5orf33는 Mt수송 배열을 가져, Mt국 재성도 면역 학문적 수법으로 증명되었다.
즉, C5orf33는 세포질로 합성된 후, Mt에 수송된다고 하는 구조를 가진다(화상 3).
또, C5orf33는 Mt내의 생리적 조건하에서 기능해, 거의 모든 장기로의 발현이 확인되었다(화상 4).
한층 더 C5orf33는, ATP에 가세해「폴리 인산(인산 집합체)」에 높은 활성을 나타내는 원핵세포형의 효소이며, 사람 Mt가 원핵세포 유래인 것을 시사했다.이러한 성과에 의해, 사람 Mt의 기능과 기원을 이해하는 학술적으로 중요한 성과를 얻을 수 있었던 것이다.
화상 3.NAD 키나제 C5orf33는 세포질로 합성된 후, 미토콘드리아에 수송된다
화상 4.NAD 키나제 C5orf33는 각 장기・조직으로 발현하고 있다
http://news.mynavi.jp/news/2012/12/06/146/index.html
( ＾～＾) 인간의 수소 엔진의 시스템이 알게 된다 하지만.
6값의 알코올인 포도당을 분해하면서 수소와 탄소를 태워 가는 것으로 얻을 수 있었다
에너지를 공역반응으로 전하면서, 최후는 Mt의 막의 수소이온 구배를 만들어 ATP 합성
효소를 움직인다.