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大腸菌におけるタンパク質膜挿入に関与する膜内在性新因子の構造決定

Research Project

Project/Area Number 18651109
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Living organism molecular science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

松森 信明  Osaka University, 理学研究科, 助教 (50314357)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西山 賢一  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (80291334)
村田 道雄  大阪大学, 理学研究科, 教授 (40183652)
安達 清治  大阪大学, 理学研究科, 技術専門職員 (90379305)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords大腸菌 / 膜タンパク質 / 膜挿入 / 膜透過装置
Research Abstract

膜タンパク質はリボソームによって生合成された後、最終的に機能発現するために膜へ挿入される。多くの膜タンパク質の膜挿入は、その生合成に共役して起こることが知られている。膜タンパク質は通常疎水性の高い領域で膜を貫通しており、この疎水性の高い領域が合成されるとリボソーム上でシグナル認識粒子(SRP)と結合する。SRPはリボソーム/新生ポリペプチド鎖複合体を膜上のSRP受容体に受け渡し、続いてタンパク質膜透過装置(大腸菌ではSecYEG)上で膜挿入が進行すると考えられている。
研究分担者である西山らは、膜挿入反応には既知のSecYEGだけでなく、7kDaの新因子も必要であることを見出した。この因子は大部分が糖脂質であるが、異常アミノ酸を含むペプチド部分も有しており、さらに核酸の存在も示唆されたことから、この新因子は極めて複雑な構造をしていることが予想される。こうした因子はこれまでどのような生物にも知られておらず、まったく新しい化合物であるといえる。そこで、本研究ではこの新因子の構造を決定するとともに、タンパク質膜挿入反応におけるこの因子の構造と機能の関係を明らかにすることを目的とする。
今年度は昨年度に引き続き、この新因子の構造決定に向けて、大腸菌からの新因子の精製法の確立に努めた。昨年度までは不純物がまだ多く、構造解析はできなかったが、今年度は種々の精製手法を試みた結果、活性成分を精製するための精製法をほぼ確立することができた。まだ微量であるが、今後サンプル量を上げることで、構造解析が可能であると期待される。

Report

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

    (9 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Topology inversion of SecG is essential for the cytosolic SecA-dependent stimulation of protein translocation2007

    • Author(s)
      Sugai R., et. al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 282

      Pages: 29540-29548

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大腸菌における膜内在性タンパク質の膜挿入機構2007

    • Author(s)
      西山 賢一
    • Journal Title

      生化学 79巻(印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Derivative of Lipid A Is Involved in Signal Recognition Particle/SecYEG-dependent and -independent Membrane Integrations.2006

    • Author(s)
      Nishiyama K., Ikegami A., Moser M., Schiltz E., Tokuda H., Mueller M.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 281

      Pages: 35667-35676

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸菌における膜内在性タンパク質の膜挿入機構2008

    • Author(s)
      西山賢一
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「蛋白質の膜透過と膜挿入の分子メカニズム」
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市
    • Year and Date
      2008-01-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Pure systemを用いたタンパク質膜挿入反応の再構成2008

    • Author(s)
      阿部真人, 他
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「蛋白質の膜透過と膜挿入の分子メカニズム」
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] PURE systemによる膜タンパク質の合成2007

    • Author(s)
      阿部真人, 他
    • Organizer
      分子生物学会・生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2007-12-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 最小構成因子での膜タンパク質挿入2007

    • Author(s)
      阿部真人, 他
    • Organizer
      無細胞生命科学研究会
    • Place of Presentation
      千葉県柏市
    • Year and Date
      2007-10-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ジアシルグリセロールによる自発的膜挿入抑制機構の解析2007

    • Author(s)
      川嶋洋介, 他
    • Organizer
      農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-03-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜内在性タシパク質膜挿入の再構成2007

    • Author(s)
      西山賢一, 他
    • Organizer
      大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      静岡県藤枝市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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