Biosynthesis and Folding of Membrane Proteins

• Project/Area Number: 20370041
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: MASAO Sakaguchi University of Hyogo, 大学院・生命理学研究科, 教授 (30205736)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥20,410,000 (Direct Cost: ¥15,700,000、Indirect Cost: ¥4,710,000); Fiscal Year 2010: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2009: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2008: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 膜タンパク質 / シグナル配列 / トポロジー / 生体膜 / オルガネラ

Research Abstract

We have been working on the biosynthesis of various membrane proteins. In this project, we found the follows. The signal sequence, which triggers translocation of polypeptide chain, provides the motive force for polypeptide chain translocation. Positive charges of polypeptide chain cause stop-translocation in the membrane. A certain sequence suppresses a targeting of hydrophobic segment to endoplasmic reticulum.

Research Products

• [Journal Article] ATP-binding cassette transporter isoform C2 (ABCC2) localizes to the apical plasma membrane via interactions with PDZK1 scaffolding protein (2011)
  • Author(s): Emi, Y., Nomura, S., Yokota, H., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: J.Biochem. Volume: 149 Pages: 177-189
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Positive charges of translocating polypeptide chain retrieve an upstream marginal hydrophobic segment from ER lumen to translocon (2010)
  • Author(s): Fujita, H., Kida Y., Hagiwara, M., Morimoto, F., Sakaguchi M.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell 21 Pages: 2045-2056
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Environmental transition of signal-anchor sequences during membrane insertion via the endoplasmic reticulum translocon (2010)
  • Author(s): Kida Y., Kume, C., Hirano, M., Sakaguchi M.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell 21 Pages: 418-429
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple organelle-targeting signals in the N-terminal portion of peroxisomal membrane protein PMP70 (2010)
  • Author(s): Iwashita, S., Tsuchida, M., Tsukuda, M., Yamashita, Y., Emi, Y., Kida Y. Komori, M., Kashiwayama, Y., Imanaka, T., Sakaguchi M.
  • Journal Title: J.Biochem. 147(4) Pages: 581-590
  • NAID: 10027875314
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の膜組み込みと構造形成膜 (2010)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Journal Title: 日本膜学会会誌 35 Pages: 63-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Positive charges of translocating polypeptide chain retrieve an upstream marginal hydrophobic segment from ER lumen to translocon (2010)
  • Author(s): Fujita, H., Kida, Y., Hagiwara, M., Morimoto, F., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell Volume: 21 Pages: 2045-2056
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Environmental transition of signal-anchor sequences during membrane insertion via the endoplasmic reticulum translocon (2010)
  • Author(s): Kida, Y., Kume, C., Hirano, M., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell Volume: 21 Pages: 418-429
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple organelle-targeting signals in the N-terminal portion of peroxisomal membrane protein PMP70 (2010)
  • Author(s): Iwashita, S., Tsuchida, M., Tsukuda, M., Yamashita, Y., Emi, Y., Kida, Y.Komori, M., Kashiwayama, Y., Imanaka, T., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: J.Biochem. Volume: 147(4) Pages: 581-590
  • NAID: 10027875314
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の膜組み込みと構造形成 (2010)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Journal Title: 膜(日本膜学会会誌) Volume: 35 Pages: 63-71
  • NAID: 10026877078
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Environmental transition of signal-anchor sequences during membrane insertion via the endoplasmic reticulum translocon (2010)
  • Author(s): Kida, Y., Kume, C., Hirano, M., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell 21 Pages: 418-429
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple organelle-targeting signals in the N-terminal portion of peroxisomal membrane protein PMP70 (2010)
  • Author(s): Iwashita, S., Tsuchida, M., Tsukuda, M., Yamashita, Y., Emi, Y., Kida, Y.Komori, M., Kashiwayama, Y., Imanaka, T., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: J.Biochem. 147(4) Pages: 581-590
  • NAID: 10027875314
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Signal-anchor sequence provides motive force for polypeptide-chain translocation through the ER membrane (2009)
  • Author(s): Kida Y., Morimoto, F., Sakaguchi M.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 284 Pages: 2861-2866
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 70-kDa peroxisomal membrane protein related protein (P70R/ABCD4) localizes to endoplasmic reticulum not peroxisomes, and NH2-terminal hydrophobic property determines the subcellular localization of ABC subfamily D proteins (2009)
  • Author(s): Kashiwayama, Y., Seki, M., Yasui, A., Murasaki, Y., Morita, M., Yamashita, Y., Sakaguchi M., Tanaka, Y., Imanaka, T.
  • Journal Title: Exp.Cell Res. 315 Pages: 190-205
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Signal-anchor sequence provides motive force for polypeptide-chain translocation through the ER membrane (2009)
  • Author(s): Kida, Y., Morimoto, F., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 284 Pages: 2861-2866
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 70-kDa peroxisomal membrane protein related protein(P70R/ABCD4)localizes to endoplasmic reticulum not peroxisomes, and NH2-terminal hydrophobic property determines the subcellular localization of ABC subfamily D proteins (2009)
  • Author(s): Kashiwayama, Y., Seki, M., Yasui, A., Murasaki, Y., Morita, M., Yamashita, Y., Sakaguchi, M., Tanaka, Y., Imanaka, T.
  • Journal Title: Exp.Cell Res. 315 Pages: 190-205
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Signal-anchor sequence provides motive force for polypeptide-chain translocation through the ER membrane (2009)
  • Author(s): Kida, Y., Morimoto, F., Sakaguchi, M.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 284 Pages: 2861-2866
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 70-kDa peroxisomal membrane protein related protein (P70R/ABCD4)localizes to endoplasmic reticulum not peroxisomes, and NH_2-terminal hydrophobic property determines the subcellular localization of ABC subfamily D proteins (2009)
  • Author(s): Kashiwayama, Y., Seki, M., Yasui, A., Murasaki, Y., Morita, M., Yamashita, Y., Sakaguchi, M., Tanaka, Y., Imanaka, T.
  • Journal Title: Exp. Cell Res. 315 Pages: 190-205
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ontogenic Isoform Switching of UDP-glucuronosyltransferase Family 1 in Rat Liver (2008)
  • Author(s): Kishi, M., Emi, Y., Sakaguchi M., Ikushiro, S., Iyanagi, T.
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 377 Pages: 815-819
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human ABC transporter isoform B6 (ABCB6) localizes primarily in the Golgi apparatus (2008)
  • Author(s): Tsuchida, M., Emi, Y., Kida Y., Sakaguchi M.
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 369 Pages: 369-375
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 膜タンパク質の膜組み込みとトランスロコンの柔軟性 (2008)
  • Author(s): 阪口雅郎, 木田祐一郎
  • Journal Title: 生化学 80 Pages: 897-906
  • NAID: 10022594543
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 細胞内での膜タンパク質の形つくり (2010)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Organizer: 第4回分子科学会シンポジウム, セッション(1)ミクロ～メソ～マクロを繋ぐ「形」が立ち現れる仕組み
  • Place of Presentation: 東京大学大学院(東京都)
  • Year and Date: 2010-07-10
• [Presentation] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の膜組み込みと構造形成 (2010)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Organizer: 日本膜学会第32年会・生体膜関連シンポジウム「膜と膜機能の可視化」
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所(東京都)
  • Year and Date: 2010-05-14
• [Presentation] Dynamic action of positive charges on nascent polypeptide chain translocating through translocon. (2010)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Protein Community
  • Place of Presentation: Nara
• [Presentation] Positive charges in translocating polypeptide chain regulate the movement through translocon (2010)
  • Author(s): Fujita H., Kida Y., Yamagishi M., Hagiwara M., Sakaguchi M.
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Protein Community, poster
  • Place of Presentation: Nara
• [Presentation] 小胞体トランスロコンにおける膜貫通セグメント形成のダイナミクス (2010)
  • Author(s): 山岸麻里芙、藤田英伸、森本富美子、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 小胞体トランスロコンを介したタンパク質の膜透過は正電荷によって一時停止する (2010)
  • Author(s): 藤田英伸、山岸麻里芙、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] トランスロコンを通るポリペプチド鎖の動きは正荷電アミノ酸残基で減速する (2010)
  • Author(s): 藤田英伸、山岸麻里芙、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] Dynamic action of positive charges on nascent polypeptide chain translocating through tranalocon. (2010)
  • Author(s): Sakaguchi, M.
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Protein Community
  • Place of Presentation: ホテル日航奈良(奈良県)
• [Presentation] Positive charges in translocating polypeptide chain regulate the movement through translocon. (2010)
  • Author(s): Fujita, H., Kida, Y., Yamagishi, M.Hagiwara M., Sakaguchi, M.
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Protein Community
  • Place of Presentation: ホテル日航奈良(奈良県)
• [Presentation] Environmental Transition of Transmembrane Sequences during Membrane Insertion via the ER Translocon (2010)
  • Author(s): Kida, Y., Fujita, H., Kume, C., Hirano, M., Sakaguchi, M.
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Protein Community
  • Place of Presentation: ホテル日航奈良(奈良県)
• [Presentation] Exposure of Transmembrane Segments and Lumenal Loops within Multi-Spanning Membrane Protein to the Cytosol during Integrationinto the ER Membrane (2010)
  • Author(s): Yabuki, T., Kida, Y., Morimioto, F., Sakaguchi, M.
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Protein Community
  • Place of Presentation: ホテル日航奈良(奈良県)
• [Presentation] ストレプトアビジン結合性タグ配列を利用した膜貫通配列の組み込み解析 (2010)
  • Author(s): 矢吹隆明、木田祐一郎、森本富美子、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル (兵庫県)
• [Presentation] 小胞体トランスロコンにおける膜貫通セグメント形成のダイナミクス (2010)
  • Author(s): 山岸麻里芙、藤田英伸、森本富美子、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫県)
• [Presentation] 小胞体トランスロコンを介したタンパク質の膜透過は正電荷によって一時停止する (2010)
  • Author(s): 藤田英伸、山岸麻里芙、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫県)
• [Presentation] 小胞体トランスロコン関連因子Sec62・Sec63の機能解析 (2010)
  • Author(s): 木田祐一郎、九山浩樹、西村紀、亀村和昌、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場 (兵庫県)
• [Presentation] 小胞体トランスロコンにおけるシグナル配列・シグナルペプチダーゼ・糖転移酵素の相対配置 (2010)
  • Author(s): 本多佑輔、佃美和、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫県)
• [Presentation] ヒトABCC2の極性局在化をHepG2細胞で制御するシグナルの解析 (2010)
  • Author(s): 衣斐義一、保田裕貴、阪口雅郎
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫県)
• [Presentation] トランスロコンを通るポリペプチド鎖の動きは正荷電アミノ酸残基で減速する (2010)
  • Author(s): 藤田英伸、山岸麻里芙、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(北海道)
• [Presentation] 弱疎水性配列と正荷電アミノ酸残基の協調作用による小胞体膜透過停止機構 (2010)
  • Author(s): 藤田英伸、木田祐一郎、萩原誠智、森本富美子、阪口雅郎
  • Organizer: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター (北海道)
• [Presentation] PDZK1との結合を介したABCC2の胆管側細胞膜への極性局在化 (2010)
  • Author(s): 衣斐義一、阪口雅郎
  • Organizer: 第62回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪府)
• [Presentation] ペルオキシソーム膜タンパク質PMP70のN末端モチーフはTM 1のER標的化を抑制する (2010)
  • Author(s): 本多佑輔、岩下昌平、山下ゆかり、佃美和、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第62回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪府)
• [Presentation] 小胞体トランスロコンでの膜透過停止とポリペプチド鎖のダイナミクス (2009)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会・シンポジウム「タンパク質膜透過装置の構造とダイナミックな機能;Structure and dynamic function of proteintranslocation machinery」
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] ABCC2とPDZK1との相互作用による微小胆管細胞への局在化制御 (2009)
  • Author(s): 衣斐義一、野村幸子、横田博、阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 複雑な膜組み込み中間体が示す小胞体トランスロコンの柔軟性 (2009)
  • Author(s): 木田祐一郎、久米千智、平野真希、阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] ペルオキシソームABC輸送体PMP70 のN-末端に存在する小胞体標的化抑制モチーフ (2009)
  • Author(s): 岩下昌平、山下ゆかり、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 小胞体トランスロコンの膜透過は正電荷アミノ酸残基のみによって停止する (2009)
  • Author(s): 藤田英伸、山岸麻里芙、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 赤血球Band3タンパク質で見られる膜貫通配列の強制膜組み込み機構 (2009)
  • Author(s): 矢吹隆明、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 小胞体でのタンパク質膜透過における部位特異的な糖鎖のラチェット作用 (2009)
  • Author(s): 山岸麻里芙、藤田英伸、森本富美子、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 小胞体トランスロコンにおいて膜貫通配列が駆動するポリペプチド鎖膜透過 (2009)
  • Author(s): 阪口雅郎、木田祐一郎、森本富美子
  • Organizer: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] 小胞体トランスロコンでの膜透過停止とポリペプチド鎖のダイナミクス (2009)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] ペルオキシソームABC輸送体PMP70のN-末端に存在する小胞体標的化抑制モチーフ (2009)
  • Author(s): 岩下昌平, 山下ゆかり, 木田祐一郎, 阪口雅郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 複雑な膜組み込み中間体が示す小胞体トランスロコンの柔軟性 (2009)
  • Author(s): 木田祐一郎, 久米千智, 平野真希, 阪口雅郎
  • Organizer: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] Environment and polypeptide chain movement in protein translocation channel (2009)
  • Author(s): Masao Sakaguchi
  • Organizer: "International Symposium on Molecular Soft Interactions in Biological Systems "Organized by The Priority Area "Membrane Interface"
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] Dynamic function of ER translocon(シンポジウム「タンパク質機能発現システム-シャペロンからトランスロケータまで」 (2008)
  • Author(s): 阪口雅郎, 木田祐一郎
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 正荷電アミノ酸残基による小胞体膜透過制御 (2008)
  • Author(s): 藤田英伸、木田祐一郎、森本富美子、阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 膜貫通配列の小胞体膜組み込みダイナミクス (2008)
  • Author(s): 木田祐一郎、久米千智、平野真希、阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] PMP70のN-末端に存在する小胞体標的化抑制モチーフ (2008)
  • Author(s): 岩下昌平、山下ゆかり、木田祐一郎、阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Dynamic function of ER translocon (Symposioum on Organization of protein functions - From chaperones to translocators (2008)
  • Author(s): Sakaguchi, M., Kida, Y.
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 正荷電アミノ酸残基による小胞体膜透過制御 (2008)
  • Author(s): 藤田英伸, 木田祐一郎, 森本富美子, 阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 膜貫通配列の小胞体膜組み込みダイナミクス (2008)
  • Author(s): 木田祐一郎, 久米千智, 平野真希, 阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] PMP70のN-末端に存在する小胞体標的化抑制モチーフ (2008)
  • Author(s): 岩下昌平, 山下ゆかり, 木田祐一郎, 阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] ペルオキシソームABC輸送体におけるオルガネラ標的化シグナルの階層構造 (2008)
  • Author(s): 佃美和, 岩下昌平, 土田雅史, 小森雅之, 木田祐一郎, 阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] ヒトABCC2(MRP2)のHepG2細胞内での極性局在化 (2008)
  • Author(s): 衣斐義一, 百合川圭, 阪口雅郎
  • Organizer: 第81回日本生化学会大会・第31回分子生物学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 膜貫通配列のトランスロコンを介した水平方向のダイナミクス (2008)
  • Author(s): 木田祐一郎, 久米千智, 平野真希, 阪口雅郎
  • Organizer: 第8回日蛋白質科学会大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の膜組み込みと構造形成
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Organizer: 日本膜学会第32年会・生体膜関連シンポジウム「膜と膜機能の可視化」
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 細胞内での膜タンパク質の形つくり
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Organizer: 第4回分子科学会シンポジウム、「ミクロ～メソ～マクロを繋ぐ「形」が立ち現れる仕組み」
  • Place of Presentation: 東京
• [Book] 粗面小胞体とタンパク質合成(細胞の構造とオルガネラ(生物薬科学実験講座5))(大熊勝治・中西義信編集) (2010)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Publisher: 廣川書店
• [Book] 小胞体膜形成機構(細胞の構造とオルガネラ(生物薬科学実験講座5))(大熊勝治・中西義信編集) (2010)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Publisher: 廣川書店
• [Book] シグナル仮説、シグナル認識粒子、膜蛋白質のトポロジー形成(項目執筆)キーワード:蛋白質の一生(蛋白質核酸酵素6月号増刊) (2008)
  • Author(s): 阪口雅郎
  • Total Pages: 53
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/biochem1/index-j.html