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膜タンパク質の生合成と構造形成プロセス

Research Project

Project/Area Number 18031031
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

阪口 雅郎  University of Hyogo, 大学院・生命理学研究科, 教授 (30205736)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥12,200,000 (Direct Cost: ¥12,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥6,600,000 (Direct Cost: ¥6,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000)
Keywords生体膜 / オルガネラ / シグナル配列 / トポロジー / 膜蛋白質 / 生合成 / ドポロジー
Research Abstract

本研究では小胞体トランスロコンの関与する膜蛋白質のフールディング過程を中心に探求した。
【1】ストレプトアビジンに結合するペプチドタグ(SBP-tag)とストレプトアビジン(Sav)を使って,ポリペプチド鎖のトランスロコン内での移動を停止・再開できる実験系を昨年度までに確立できていた。これを駆使し,トランスロコンサブユニットと透過途中のポリペプチド鎖の配置関係を精査した。小胞体トランスロコンはきわめて柔軟で,多数のポリペプチド鎖を収容できると結論し、二つの膜透過孔チャネルが協調的に機能するモデルを提唱した。
【2】正電荷を多数有する特異な膜貫通セグメントの形成機構を詳細に検討した。電位依存性K^+イオンチャネルには6つの膜貫通セグメント(TM)が存在するが,膜電位センサーを形成する4番目のTM(TM4)に正電荷が多数存在する。本年度は,ショウジョウバエのShakerK(v) channelについて,正電荷を有するTM4の組み込みには電荷間相互作用が重要であることを示した。
【3】SBP-tagとSAvを用いたタンパク質膜透過制御実験系を用いて、膜透過駆動作用を定量的に見積もることに成功し,下記を明らかにした。 (1)膜透過駆動作用はKd=10^<-9>程度のSBP-SAv親和性と拮抗する。(2)シグナル配列に近く,N-末端部分の引き込みとシグナル配列のトランスロコンヘの進入が共役する場合には、駆動作用が大きい。 (3)シグナル配列の疎水性部分にPro残基を導入すると,N-末端の膜透過作用が低下する。これらを総合して,シグナル配列のトランスロコン内への進入がN-末端の膜透過を引き起こす主要な駆動要因であると結論した,

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Human ABC transporter isoform B6(ABCB6) localizes primarily in the Golgi apparatus2008

    • Author(s)
      Tsuchida, M., Emi, Y, Kida, Y., and Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 369

      Pages: 369-375

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two translocating hydrophilic segments of a nascent chain span the ER membrane during muiltispanning protein topogenesis2007

    • Author(s)
      Kida, Y., Morimoto, F., and Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      J.CeU Biol. 179

      Pages: 1441-1452

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Contribution of hydrophobic and electrostatic interactions to the membrane integration of the Shaker K+-channel voltage-sensor domain2007

    • Author(s)
      Zhang, L., Sato, Y., Hessa, T., von Heijne, G., Lee, J.-K., Kodama, I., Sakaguchi, M., and Uozumi, N.
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 104

      Pages: 8263-8268

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Function of positive charges following signal-anchor sequences during translocation of the N-terminal domain2006

    • Author(s)
      Kida, Y., Morimoto, F., Mihara, K., Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 281

      Pages: 1152-1158

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Vestibular hair bundles control pH with (Na^+, K^+)/H^+ exchangers NHE6 and NHE92006

    • Author(s)
      Hill, J.K., Brett, C.L., Chyou, A., Kallay, L.M., Sakaguchi, M., Rao, R., Gillespie, P.G.
    • Journal Title

      J. Neurosci. 26

      Pages: 9944-9955

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      木田 祐一郎, 森本 富美子, 阪口 雅郎
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      横浜
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      土田 雅史, 木田 祐一郎, 衣斐 義一, 阪口 雅郎
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      第80回日本生化学会大会
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      横浜
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      第80回日本生化学会大会
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      横浜
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      Sakaguchi, M., Kida, Y.
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      Kida, Y., Morimoto, F., Sakaguchi, M.
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      第59回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
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  • [Presentation] ポリペプチド鎖小胞体膜透過の膜貫通配列による駆動システム2007

    • Author(s)
      木田 祐一郎, 森本 富美子, 阪口 雅郎
    • Organizer
      第7回日蛋白質科学会大会
    • Place of Presentation
      仙台
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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