ABC ATPアーゼ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/10 14:19 UTC 版)
「ATPアーゼ」の記事における「ABC ATPアーゼ」の解説
ABC とは ATP Binding Cassette （ATP結合カセット）の略称である。細胞への物質取り込みおよび排出に関係する。膜貫通型の ABC ATPアーゼは、常に4つの機能ドメイン（2つの膜貫通ドメインと2つのABCドメイン）から構成される。これらのドメインは全てが一つの遺伝子にコードされている場合もあれば、それぞれ別々の遺伝子にコードされている場合もある。膜貫通ドメインの配列は多様であるが、ABCドメインと呼ばれるATP結合部位の配列は高度に保存されている。真核生物（主にヒト）では有害物質の排出に使用されているが、一方原核生物では糖、アミノ酸と言った物質の取り込みに用いられている。また、ヒトの中でもトランスポーター、チャネル、レセプター等、その機能は多彩である。 これら生体膜貫通型の古典的なABC ATPアーゼに加え、最近ではDNA結合型の ABC ATPアーゼが知られるようになってきている。代表的なものとして、染色体の高次構造と機能を制御するSMCタンパク質があり、これらはコンデンシンあるいはコヒーシンのコアサブユニットとして機能する。また、DNA2重鎖切断の修復に関与する Rad50 もこのカテゴリーに属する。 ABCドメインの特徴は、多くのATPアーゼが共有するWalker AとWalker Bモチーフに加え、Signatureモチーフ（あるいはCモチーフ）と呼ばれる配列を持つことにある。すべてのABC ATPアーゼは一対のABCドメインをもち、2つのATP分子は2つのドメインに挟まれるようにして結合する。この際、ATPは一方のドメインのWalker AとWalker Bモチーフに結合し、もう一方のドメインのCモチーフと接触する。このCモチーフとの接触が、ATPの加水分解に必須である。すなわち、ATPの結合と加水分解のサイクルが2つのABCドメインの会合と解離のサイクルを制御し、さらにその構造変換が基質結合ドメイン（例えば、ABCトランスポーターの膜貫通ドメイン）に伝達されると考えられている。その作用メカニズムは、2ストロークエンジンに例えられることもある。 トランスポーター型ABCタンパク質 – 有害物質の能動輸送 チャネル型ABCタンパク質 – イオンの促進拡散 レセプター型ABCタンパク質 – ATP、ADP濃度感受およびシグナル伝達 DNA結合型ABCタンパク質（SMCタンパク質）– 染色体の凝縮、結合、修復等
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