• BMB Reports
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• 제38권4호
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• pp.468-473
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• 2005

The energetics of nitrate uptake by intact cells of the halotolerant cyanobacterium Aphanothece halophytica were investigated. Nitrate uptake was inhibited by various protonophores suggesting the coupling of nitrate uptake to the proton motive force. An artificially-generated pH gradient across the membrane (${\Delta}pH$) caused an increase of nitrate uptake. In contrast, the suppression of ${\Delta}pH$ resulted in a decrease of nitrate uptake. The increase of external pH also resulted in an enhancement of nitrate uptake. The generation of the electrical potential across the membrane ($\Delta\psi$) resulted in no elevation of the rate of nitrate uptake. On the other hand, the valinomycin-mediated dissipation of $\Delta\psi$ caused no depression of the rate of nitrate uptake. Thus, it is unlikely that $\Delta\psi$ participated in the energization of the uptake of nitrate. However, $Na^+$-gradient across the membrane was suggested to play a role in nitrate uptake since monensin which collapses $Na^+$-gradient strongly inhibited nitrate uptake. Exogenously added glucose and lactate stimulated nitrate uptake in the starved cells. N, N'-dicyclohexylcarbodiimide, an inhibitor of ATPase, could also inhibit nitrate uptake suggesting that ATP hydrolysis was required for nitrate uptake. All these results indicate that nitrate uptake in A. halophytica is ATP-dependent, driven by ${\Delta}pH$ and $Na^+$-gradient.

• 생명과학회지
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• 제11권5호
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• pp.464-469
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• 2001

내염성의 광합성 cyanobateria 인 Aphanothece halophytica로 부터 molecular chaperone으로 가능하는 HSP70 homolog인 dnaK2 유전자를 cloning 하였다. 이 danK2 유전자는 616개의 아미노산으로 구성되었으며 추정되는 분자량 68 kDa 의 단백질을 code하고 있었다. 아미노산 서열로부터 추정되는 DnaK2 단백질의 구조를 분석하여 본 결과, 다른 원핵생물의 DanK2 단백질들이 공통적으로 갖는 특성인 N-terminal ATPase domain과 C-terminal의 peptide-binding domain이 잘 보존되어 있었으며, 다른 HSP70/DanK 단백질들과의 높은은 상동성을 나타내었다. 한편 danK2 유전자는 생장온도인 28$^{\circ}C$에서 낮은 수준으로 구성적으로 발현하였으며 heat stress에 의해 그 발현량이 급격히 증가하였다. 또한 A. halophytica를 고농도의 염 스트레스로 처리한 결과, heat stress가 없음에도 불구하고 그 발현량이 급격히 증가하였다. 이러한 결과들은 DnaK 단백질의 고온 또는 염 스트레스에 따른 세포의 손상을 보호하기 위하여 중요한 기능을 담당하고 있기 때문에 추정된다.