Shingo Nishikori * , Masatoshi Esaki * , Kunitoshi Yamanaka, Shinya Sugimoto, and Teru Ogura (2011) Positive cooperativity of the p97 AAA ATPase is critical for essential functions. J. Biol. Chem. , in press (*equal contribution).
分子細胞制御分野（小椋 光教授）では，様々な AAA シャペロンについて，細胞機能や分子特性などに関する研究を行っています。今回，錦織伸吾博士（学振特別研究員；現シカゴ大ポスドク）・江崎雅俊助教らは，代表的な AAA シャペロンである p97 の ATP 加水分解能特性とその生物学的意義を解析しました。 p97 は連続する２つの ATP 加水分解ドメイン（ AAA ドメインと呼ばれる）を持ち，また６量体を形成することから，合わせて 12 個の ATP 加水分解部位を持ちます。 N 末端側 AAA ドメインは， ATP 加水分解能は低いが， C 末端側 AAA ドメインの活性を調節していることがわかりました。また， C 末端側 AAA ドメインの ATP 加水分解能は細胞の増殖に必須で，正の協同性を持っていることがすでに分かっていました。正の協同性とは，あるサブユニットによる ATP 加水分解反応が６量体中の別のサブユニットの ATP 加水分解反応を促進するという性質です。興味深いことに，細胞の増殖速度は ATP 加水分解能の強さよりも、この正の協同性の強さと強い相関を示しました（図）。このことは，６量体を形成するサブユニットが連携して働くことが p97 の機能に重要であることを示しています。本成果は， Journal of Biological Chemistry 誌電子版に先行掲載されました。
図 細胞の増殖能と p97 の ATP 加水分解能との相関図
様々な p97 変異体を精製し， ATP 加水分解能（ ATPase ）とその協同性（ Hill 係数）を測定した。 Hill 係数が１よりも大きいとき，正の協同性を示す。また，それぞれの p97 変異体を発現する酵母株について，その増殖速度を調べ，それぞれの相関係数を最小二乗方により求めた。相関係数は１に近いほど，高い相関関係にあることを示す。
