新生鎖VemPの翻訳伸長停止／解除機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Nascent-chain Biology |
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| Project/Area Number |
17H05666
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
森 博幸 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (10243271)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥12,610,000 (Direct Cost: ¥9,700,000、Indirect Cost: ¥2,910,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | VemP / SecDF / タンパク質膜透過 / ビブリオ菌 / 翻訳伸長停止 / 翻訳停止 / 発現制御 / アレストモチーフ / 蛋白質 / 細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Vibrio菌は、2種類のSecDFパラログを保持しており、高Na+環境下ではNa+駆動型SecDF1のみを利用するが、低Na+条件下ではプロトン駆動型のSecDF2を特異的に発現誘導し、タンパク質の膜透過能を維持する機構を持つ。VemP (Vibrio protein export monitoring polypeptide)は、159アミノ酸残基からなる分泌タンパク質であり、上記の発現制御機構に必須の役割を持つ。VemPは、菌の膜透過活性をモニターし、活性が低下した際には自身の翻訳伸長をC末端近傍で安定に停止させ、同一オペロン下流に位置するsecDF2の発現量を増加させる。この翻訳伸長の停止は、膜透過が正常な時は一過的であり速やかに解除される。本研究では、１）VemPの翻訳停止能を簡便に評価できるレポーターシステムを構築し、VemPのC末端高度保存領域の徹底的な変異解析を通してVemP翻訳アレストモチーフを同定し、翻訳停止の分子機構について考察した。２）VemPの翻訳停止／解除の分子機構を明らかにすることを目指して、VemPがリボソームで合成された後、翻訳停止／解除の過程を経て、膜透過が完了するまでに生じる他のタンパク質因子との一過的な相互作用を、最近我々が開発したPiXie法（Pulse-chase and in vivo X-linking experiment)を用いて解析した。相互作用因子の同定、変異株を用いたin vivo解析から、i) VemPはSRP経路を介して膜透過装置まで標的化されること、ii) 翻訳アレストの解除は、シグナル配列が切断を受ける状態まで膜透過反応が進行した後に初めて起こることを見出した。これらの知見は、VemPの翻訳停止を解除する分子機構の解明の大きな手がかりになると期待される。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Tunnel Formation Inferred from the I-Form Structures of the Proton-Driven Protein Secretion Motor SecDF2017
Author(s)
Arata Furukawa, Kunihito Yoshikaie, Takaharu Mori, Hiroyuki Mori, Yusuke V. Morimoto, Yasunori Sugano, Shigehiro Iwaki, Tohru Minamino, Yuji Sugita, Yoshiki Tanaka, Tomoya Tsukazaki
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 19
Issue: 5
Pages: 1-7
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] BepA mediates productive transfer of substrate proteins to the β-barrel assembly machinery (BAM) complex.2017
Author(s)
Daimon, Y., Masui, C., Tanaka, Y., Shiota, T., Suzuki, T., Miyazaki, R., Sakurada, H., Lithgow, T., Dohmae, N., Mori, H., Tsukazaki, T., Narita, S. and Akiyama, Y.
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Journal Title
Mol. Microbiol.
Volume: 106
Issue: 5
Pages: 760-776
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Protein translocation motor SecDF2017
Author(s)
Tsukazaki, T., Furukawa, A., Yoshikaie, K., Mori, T., Mori, H., Morimoto, V. Y., Sugano, T., Iwaki, S., Minamino, T., Sugita, Y. and Tanaka, T.
Organizer
日本生物物理学会第55回年会 シンポジウム「構造生命科学の新しい潮流」
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Invited
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