| Project/Area Number |
61060001
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo (1988-1989)
Nagoya University (1986-1987) |
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Principal Investigator |
水島 昭二 東京大学, 応用微生物研究所, 教授 (50013313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市原 茂幸 名古屋大学, 農学部, 助手 (30092993)
山田 寿美 名古屋大学, 農学部, 教務職員 (30089859)
内田 欣哉 東京大学, 応用微生物研究所, 助手 (60013330)
松山 伸一 東京大学, 応用微生物研究所, 助手 (50183108)
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| Project Period (FY) |
1986 – 1989
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1989)
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| Budget Amount *help |
¥109,000,000 (Direct Cost: ¥109,000,000)
Fiscal Year 1989: ¥18,000,000 (Direct Cost: ¥18,000,000)
Fiscal Year 1988: ¥35,000,000 (Direct Cost: ¥35,000,000)
Fiscal Year 1987: ¥20,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000)
Fiscal Year 1986: ¥36,000,000 (Direct Cost: ¥36,000,000)
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| Keywords | タンパク質の分泌 / タンパク質の膜透過 / SecA / ATP / シグナルペプチド / 大腸菌 / ビブリオ菌 / 膜タンパク質 / タンパク質膜透過のin vitro系 / タンパク質膜透過のエネルギー要求性 / バイオエナジエティックス / SecAタンパク質 / シグナルペプチターゼ / シグナルペプチドペプチダーゼ / タンパク質の膜透過のエネルギー要求性 / バイオエナジェティックス / プロテアーゼ【IV】 |
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| Research Abstract |
1)膜透過に関与する因子の機能解析:精製SecAおよびSecA断片を用いて、ATPとの相互作用、分泌型タンパク質との相互作用におけるSecAの各ドメインの役割を明らかにした。またSecAが二量体を形成していることを明らかにした。
2)膜透過過程の反応速度論的解析:1分子の分泌型タンパク質が膜を通過する過程を解析する目的で、繰返し構造をもつ巨大人工タンパク質をコードする人工遺伝子を作成した。しかし、in vitroで効率よく膜透過させることには成功していない。
3)膜透過反応へのエネルギーの関与:ATPがSecAのN末近くと相互作用することを明らかにした。またΔμ^^ーH^+はATPの分泌装置(恐らくはその中のSecA分子)に対する親和性を高める働きをしていることを明らかにした。
4)分泌型タンパク質の構造と膜透過性:シグナルペプチドのN末端正荷電の重要性を明らかにした。また中央部疎水領域の特性、同領域とN末端領域が機能的に関連しあっていることを、人工シグナルペプチドを用いて明らかにした。
5)タンパク質と膜との相互作用:シグナルペプチドの膜内配向性についての研究成果をもとに、膜タンパク質の膜内配向性を決定する因子として、疎水領域とそれに隣接する正荷電の組合せが重要であることを、in vitro実験によって示した。
6)再構成系を用いての解析:膜透過再構成系の作成に成功した。リン脂質、膜構造、膜タンパク質、SecY、SecA、ATPが必要なことを再構成系で示すことに成功した。
7)ビブリオ菌でのin vitro膜透過系をつくることに成功し、この細菌特有のNa^+ポンプが膜透過に関与することを示した。
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