分子シャペロンJemlpによる核膜融合の制御機構

• Project/Area Number: 10780439
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 西川 周一 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10252222)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1999: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1998: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 分子シャペロン / 膜融合 / 核膜 / 出芽酵母 / 接合

Research Abstract

DnaJファミリーのタンパク質はhsp70のパートナータンパク質として,hsp70の活性の制御を行っている.申請者らは酵母小胞体膜の内腔側に存在するDnaJファミリーのタンパク質としてJemlpを同定し,これが小胞体内腔のhsp70であるBiPのパートナータンパク質として,酵母接合時の核膜融合の過程に必須な役割をはたしていることを明らかにしてきた.Jemlpは表在性膜タンパク質であり,膜内在性タンパク質と相互作用することによって核膜融合を制御している可能性が考えられた.そこで昨年度に,Jemlpと相互作用するタンパク質を酵母two hybrid法を用いて検索し,新奇の核膜タンパク質をコードするNEP98遺伝子を分離した.
NEP98遺伝子産物NEp98pは,膜貫通領域を1つ持つ,98kDaの核膜の膜内在性タンパク質である.Nep98pは,N末端がサイトゾル側に突出し,C末端部のJemlpとの相互作用領域が小胞体内腔側を向いた膜トポロジーを示す.また,酵母細胞内でNep98pがJemlpと相互作用していることが架橋実験によって示された.NEP98遺伝子の破壊を行ったところ酵母は致死となり,Nep98pは酵母の増殖に必須であることが明らかとなった.そこで,nep98温度感受性変異株の作製を行なったところ,得られた変異株は核の分裂に異常を示すことが明らかとなった.以上の結果はNep98pが核の融合・分裂に関与している可能性を示唆している.

Research Products

• [Publications] 阿部義人: "Structural basis of presequence recognition by the mitochondrial protein import receptor Tom20."Cell. (in press). (2000)
• [Publications] 江崎雅俊: "Two distinct mechanisms drive protein translocation across the mitochondrial outer membrane in the late step of the cytochrome b_2 import pathway."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 11770-11775 (1999)
• [Publications] 金森崇: "Uncoupling of transfer of the presequence and unfolding of the mature domain in precursor translocation across the mitochondrial outer membrane."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 3634-3639 (1999)
• [Publications] Harm.Jan Borgeld: "Appropriately spaced nuclear localizing signals are necessary for efficient nuclear import of nonnuclear proteins."Biochim.Biophys.Res.Comm.. 256. 278-283 (1999)
• [Publications] 金森崇: "Uncoupling of transfer of the presequence and unfolding of the mature domain in precursor translocation across the mitochondrial outer membrane." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96 in press. (1999)
• [Publications] 久保祐子: "Two distinct mechanisms operate in the reactivation of heat-denatured proteins by the mitochondrial Hsp70/Mdj1p/Yge1p chaperone system." J.Mol.Biol.286. 447-464 (1999)
• [Publications] 佐藤美由紀: "The yeast RER2 gene,identified by endoplasmic reticulum protein localization mutations,encodes cis-prenyltransferase a key enzyme in dolichol synthesis." Mol.Cell.Biol.19. 471-483 (1999)
• [Publications] 西川周一: "Reinvestigation of the functions of the hydrophobic segment of Jem1p,a yeast endoplasmic reticulum membrane protein mediating nuclear fusion." Biochem.Biophys.Res.Comm.244. 785-789 (1998)
• [Publications] 西川周一(分担執筆): "酵母ラボマニュアル" シュプリンガーフェアラーク東京, 364 (1998)