グルタミン酸 - アスパラギン酸結合タンパク質と大腸菌のグルタミン酸輸送システムとの相互作用

炭素源としてコハク酸塩で培養された大腸菌細胞は、最適なレベルのナトリウムイオン（15〜50 mm）の存在下で、添加ナトリウムイオンおよび0.7マムの非存在下で10マムのL-グルタミン酸の取り込みに対して見かけのK-M値を示します。。コハク酸培養細胞のグルタミン酸輸送システムは、L-アスパラギン酸によって非競合的に阻害されます。それぞれ0.7および1.2マムのK-d値でグルタミン酸とアスパラギン酸を結合するタンパク質は、浸透圧ショックによってコハク酸培養細胞から、または膜小胞の調製中に球状形成の形成とともに放出されます。コハク酸培養細胞の膜小胞は、L-グルタミン酸塩の取り込みのための細胞全体の容量を保持していませんが、L-アスパラギン酸取り込みのために細胞全体の容量の多くを保持します。炭素源としてグルコースを含む大腸菌細胞の培養は、グルタミン酸アスパラギン酸結合タンパク質の2〜3倍の抑制を引き起こしますが、グルタミン酸輸送の速度成分に影響しません。他の労働者が示すように、グルコース培養細胞のグルタミン酸輸送システムは、ナトリウムに影響を受けるK-M値を示しています（Frank、L。、およびHopkins、I。（1969）J。Bacteriol。100、329-336）。-aspartate（Halpern、Y。S.、およびveven-shoshan、A。（1967）J。Bacteriol。93、1009-1016）。グルコース培養細胞から調製された膜小胞は、グルタミン酸の取り込みのために細胞全体の容量を保持しています（Lombardi、J。F.、およびKaback、H。R.（1972）J。Biol。Chem。247、7844-7857）。大腸菌株Wのグルタミン酸輸送システムは、浸透圧ショックリリース可能なグルタミン酸アスパラギン酸結合タンパク質の存在に条件付きで依存しているようです。結果は、結合タンパク質 - リガンド複合体が、ナトリウムに影響を受ける転座プロセスのために非結合基質と競合する基質として作用することを示唆すると解釈されます。組織と特異性は、文化の炭素源に依存しています。

Escherichia coli cells cultured with succinate as the carbon source display apparent K-m values for the uptake of L-glutamate of 10 muM in the absence of added sodium ion and 0.7 muM in the presence of an optimal level of sodium ion (15 to 50 mM). The glutamate transport system of the succinate cultured cells is noncompetitively inhibited by L-aspartate. A protein which binds glutamate and aspartate with K-D values of 0.7 and 1.2 muM, respectively, is released from the succinate cultured cells by osmotic shock or with the formation of spheroplasts during the preparation of membrane vesicles. The membrane vesicles of succinate cultured cells do not retain the whole cell capacity for L-glutamate uptake, but do retain much of the whole cell capacity for L-aspartate uptake. Culture of E. coli cells with glucose as carbon source causes a 2- to 3-fold repression of glutamate-aspartate binding protein but does not affect the velocity component of glutamate transport. As shown by other workers, the glutamate transport system of glucose cultured cells displays a sodium affected K-m value (FRANK, L., AND HOPKINS, I. (1969) J. Bacteriol. 100, 329-336) and is noncompetitively inhibited by L-aspartate (HALPERN, Y. S., AND EVEN-SHOSHAN, A. (1967) J. Bacteriol. 93, 1009-1016). Membrane vesicles prepared from glucose cultured cells retain the whole cell capacity for the uptake of glutamate (LOMBARDI, J. F., AND KABACK, H. R. (1972) J. Biol. Chem. 247, 7844-7857). The glutamate transport system of E. coli strain W appears to be conditionally dependent on the presence of the osmotic shock-releasable glutamate-aspartate binding protein. The results are interpreted to suggest that the binding protein-ligand complex acts as a substrate which is competitive with unbound substrate(s) for a sodium affected translocation process; the organization and specificity of which are dependent on the carbon source of the culture.