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Mechanistic characterization of translocon as a folding machinery for membrane proteins

Research Project

Project/Area Number 16H04766
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

Sakaguchi Masao  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (30205736)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords膜タンパク質 / 細胞小器官 / トランスロコン / 生体膜 / オルガネラ / 膜透過 / 小胞体 / 生合成
Outline of Final Research Achievements

Membrane proteins have many essential roles in cells. We analyzed the novel functions of endoplasmic reticulum translocon involved in their three-dimensional structure formation. The translocon channel has been shown to have a novel functional site that accepts moderate hydrophobic sequences. The site of action was identified by systematic chemical crosslinking. By exploiting newly developed probes, we have found novel genes related to membrane translocation and integration of proteins. These genes possess various qualitative effects on the translocon action.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

内在性膜タンパク質は細胞の生命維持に必須であり、その構造形成過程の理解は生命活動の理解や、医学薬学農学領域の応用分野の基盤として重要である。この過程は、タンパク質の構造形成にはその配列特性のみで十分であるとするアンフィンゼンドグマに反し、構造規定因子が決定的に重要であることを示した。本研究で解明された新規知見は、膜タンパク質構造形成の新しい側面を解明すると同時に、新規機能性膜タンパク質のデザインや、疾病の新規病因解明につながると期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Interaction mapping of the Sec61 translocon identifies two Sec61α regions interacting with hydrophobic segments in translocating chains2018

    • Author(s)
      Kida Yuichiro、Sakaguchi Masao
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 293 Issue: 44 Pages: 17050-17060

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.003219

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stability and flexibility of marginally hydrophobic segments stalling at the endoplasmic reticulum translocon2016

    • Author(s)
      Kida, Y., Ishihara, Y., Fujita, H., Onishi, Y. and Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 6 Issue: 6 Pages: 930-940

    • DOI

      10.1091/mbc.e15-09-0672

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The N-terminal motif of PMP70 suppresses cotranslational targeting to the endoplasmic reticulum2015

    • Author(s)
      Sakaue、H., Iwashita, S., Yamashita, Y., Kida, Y., Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 539-551

    • DOI

      10.1093/jb/mvv132

    • NAID

      40020833593

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Capsid protease domain as a tool for assessing protein-domain folding during organelle import of nascent polypeptides in living cells2015

    • Author(s)
      Kang, K., Takahara, M., Sakaue, H., Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 497-508

    • DOI

      10.1093/jb/mvv129

    • NAID

      40020833563

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンでの膜タンパク質の構造形成における膜貫通セグメント識別の2つの容態2018

    • Author(s)
      阪口雅郎、高原教代、藤田英伸
    • Organizer
      第18回日本蛋白質科学会年会・ワークショップ
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic motion of nascent chain through the ER translocon with back and forth movement2018

    • Author(s)
      藤田英伸、高原教代、阪口雅郎
    • Organizer
      国際シンポジウム Proteins: From the Cradle to the Grave
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンでのポリペプチド鎖の動き制限要因と駆動要因2018

    • Author(s)
      藤田英伸, 高原教代, 木田 祐一郎, 阪口 雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体膜透過因子Sec71p/Sec72pの作用機序の解明2018

    • Author(s)
      菅公秀, 十倉麻友子, 吉久徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] リボソーム結合型分子シャペロンHsp70の合成共役型膜透過に対する作用2018

    • Author(s)
      中川知香, 菅公秀, 吉久徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜タンパク質小胞体標的化抑制(ETS)因子としてのミリスチル転移酵素NMT12018

    • Author(s)
      森川真衣, 高原教代, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 粗面小胞体での合成共役型タンパク質膜透過に内腔シャペロンネットワークが関与する2018

    • Author(s)
      小坂優里菜, 菅公秀, 吉久徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母小胞体におけるフォールディングプローブを用いた新生鎖膜透過動態解析2018

    • Author(s)
      菅公秀、吉久徹、阪口雅郎
    • Organizer
      第41回分子生物学会年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体トランスロコン配列認識部位の特定に向けて2017

    • Author(s)
      木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第17回日本蛋白質科学会年会 ・ポスター
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規フォールディングプローブを用いた小胞体膜透過チャネルでの新生鎖透過動態が変動する出芽酵母遺伝子の探索2017

    • Author(s)
      菅公秀、十倉麻友子、吉久徹、阪口雅郎
    • Organizer
      第69回細胞生物学会大会・口頭発表・ポスター
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] A clathrin accessory protein NECAP1 relocates internalized ABCC2 to the apical plasma membrane in HepG2 cells.2017

    • Author(s)
      衣斐 義一、阪口 雅郎
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ABCC7/CFTRを細胞膜のapical側へ標的化させるシグナルの探索2017

    • Author(s)
      衣斐 義 一、阪口 雅郎
    • Organizer
      第90回日本生化学会大会・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 通過途上の疎水性配列と相互作用するSec61トランスロコン内部位のマッピング2017

    • Author(s)
      木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第90回日本生化学会大会・口頭発表・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of cis-acting signals required for the apical tergeting of ABCC72016

    • Author(s)
      衣斐義一、阪口雅郎
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス・仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンでの新生鎖認識へのリボソームの関与について2016

    • Author(s)
      木田祐一郎, 高橋千恵, 大西由希子, 阪口雅郎
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス・仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] The N-terminal motif of PMP70 suppresses cotranslational targeting to the endoplasmic reticulum2016

    • Author(s)
      Haruka Sakaue, Shohei Iwashita, Yukari Yamashita, Yuichiro Kida, and Masao Sakaguchi
    • Organizer
      Nascent Chain Biology Meeting 2016
    • Place of Presentation
      富士レークホテル(山梨県南都留郡)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Recognition of nascent chain at the endoplasmic reticulum translocon is affected by the ribosome2016

    • Author(s)
      Yuichiro kida, Chie Takahashi, Yukiko Onishi and Masao Sakaguchi
    • Organizer
      Nascent Chain Biology Meeting 2016
    • Place of Presentation
      富士レークホテル(山梨県南都留郡)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 出芽酵母におけるシグナルペプチド作用および膜透過様式とSEC71/72との関連2016

    • Author(s)
      菅 公秀, 十倉麻友子, 吉久 徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第68回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      2016-06-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母小胞体トランスロコンへの標的化様式のシグナル配列による変化について2016

    • Author(s)
      十倉麻友子, 菅 公秀, 阪上春花, 吉久 徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第68回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      2016-06-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンによる“低”疎水性配列の膜内保持機構2016

    • Author(s)
      木田祐一郎, 石原裕大, 藤田英伸, 大西由希子, 阪口雅郎
    • Organizer
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡市)
    • Year and Date
      2016-06-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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