高等植物葉緑体ストロマ空間に存在する分子シャペロンHsp93の機能及び構造解析

• Project/Area Number: 14037249
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 秋田 充 愛媛大学, 農学部, 助教授 (50335890)
• Project Period (FY): 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2002: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: Hsp93 / 葉緑体 / 蛋白質局在 / CタイプHSP100 / 分子シャペロン

Research Abstract

研究代表者は、これまでに高等植物葉緑体ストロマ空間に存在するCタイプHSP100の一つであるHsp93が細胞質で合成された後、葉緑体へ輸送される蛋白質の葉緑体包膜に存在する蛋白質輸送装置の一因子であることを明らかにし、葉緑体においては、Hsp93がミトコンドリアマトリクスに存在するHSP70と同じ役割を果たしているのではないか、と考えている。研究代表者は、Hsp93の葉緑体蛋白質輸送における機能を解析する第一歩として、Hsp93のもつ2つのATP結合ドメインを部位特異的変異法によって改変した変異型リコンビナントHsp93を解析することによって、各々のATP結合ドメインの役割の解明を試みた。これまでのところ、他のHSP100に無い特徴、すなわち、C末端側のATP結合ドメインが、Hsp93が葉緑体内包膜と結合するために重要であることが判明した。現在、変異型Hsp93の個々のATP結合ドメインの機能をATP分解活性、多量体形成等の生化学的な見地から研究を進めている。N末端にヒスチジンタグを持つHsp93を大腸菌でリコンビナント蛋白質の生産には成功し、精製を試みたが、かなりの量の夾雑蛋白質が観察され、更にATP分解活性が極めて低い蛋白質しか得られなかった。これは、リコンビナント蛋白質が、正しい構造をとっていないことに起因すると考えられ、現在、無細胞蛋白質合成系によって、Hsp93の取得を試みている.一方、Hsp93の機能解析の上で重要なHsp93と相互作用する葉緑体蛋白質を検索しており、抗Hsp93抗体を用いたイムノアフィニティーカラムを用いることにより、いくつかの蛋白質が検出されている。そこで、現在それらの蛋白質の同定もあわせて試みている。