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膜タンパク質の伸長途上鎖をハンドリングする分子機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaNascent-chain Biology
Project/Area Number 17H05673
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

阪口 雅郎  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (30205736)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords膜タンパク質 / 細胞小器官 / シャペロン / 細胞オルガネラ / 生体膜 / オルガネラ / 膜透過 / 小胞体
Outline of Annual Research Achievements

新生鎖の小胞体標的化と膜組み込みにおけるハンドリング機構を追求し下記の成果を得た。①フォールディングプローブ(CP-EGFP)を開発し、細胞内での合成共役型タンパク質小胞体膜透過状況の定量解析を可能とした。それを用いて、出芽酵母細胞トランスロコン関連遺伝子の欠損株をスクリーニングし、機能に影響する遺伝子を複数見出した。それらの遺伝子に関して、下記の知見を得た。(1)Zuo1pタンパク質などの特定のリボソーム結合型細胞質シャペロン系が、合成共役型の標的化を抑制している。(2)小胞体内腔の特定のコシャペロン(Scj1pなど)が内腔Hsp70(Kar2p)の機能を抑制し合成共役型膜透過を抑制している。小胞体内腔Hsp70の新しい機能ネットワークの可能性を示唆した。(3)合成完了型膜透過因子と信じられてきたトランスロコン因子Sec71p/Sec72pが、リボソーム・トランスロコン複合体機能に関連していることを示した。(4)ペルオキシソーム膜タンパク質PMP70の小胞体標的化抑制(ETS)因子として、Nmt1を見出した。その基質ペプチド結合ポケットの変異で標的化抑制機能がなくなること、Nmt1タンパク質が直接的にN-末端モチーフに結合することなどを確認し、ETS作用にNmt1とETSモチーフとの直接結合が必要なことを明らかにした。(5)膜透過途上新生鎖の膜に分配され得ない「中度疎水性配列」(mH)が、トランスロコンで保持されることを発見した。さらに、そのようなトランスロコンの「第2機能サイト」がラテラルゲート付近および透過ポアのヒンジ側の2ヶ所にあることを見いだした。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Interaction mapping of the Sec61 translocon identifies two Sec61α regions interacting with hydrophobic segments in translocating chains2018

    • Author(s)
      Kida Yuichiro、Sakaguchi Masao
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 293 Issue: 44 Pages: 17050-17060

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.003219

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンでの膜タンパク質の構造形成における膜貫通セグメント識別の2つの容態2018

    • Author(s)
      阪口雅郎、高原教代、藤田英伸
    • Organizer
      第18回日本蛋白質科学会年会・ワークショップ
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic motion of nascent chain through the ER translocon with back and forth movement2018

    • Author(s)
      藤田英伸、高原教代、阪口雅郎
    • Organizer
      国際シンポジウム Proteins: From the Cradle to the Grave
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンでのポリペプチド鎖の動き制限要因と駆動要因2018

    • Author(s)
      藤田英伸, 高原教代, 木田 祐一郎, 阪口 雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体膜透過因子Sec71p/Sec72pの作用機序の解明2018

    • Author(s)
      菅公秀, 十倉麻友子, 吉久徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] リボソーム結合型分子シャペロンHsp70の合成共役型膜透過に対する作用2018

    • Author(s)
      中川知香, 菅公秀, 吉久徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜タンパク質小胞体標的化抑制(ETS)因子としてのミリスチル転移酵素NMT12018

    • Author(s)
      森川真衣, 高原教代, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 粗面小胞体での合成共役型タンパク質膜透過に内腔シャペロンネットワークが関与する2018

    • Author(s)
      小坂優里菜, 菅公秀, 吉久徹, 阪口雅郎
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母小胞体におけるフォールディングプローブを用いた新生鎖膜透過動態解析2018

    • Author(s)
      菅公秀、吉久徹、阪口雅郎
    • Organizer
      第41回分子生物学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体トランスロコン配列認識部位の特定に向けて2017

    • Author(s)
      木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第17回日本蛋白質科学会年会・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規フォールディングプローブを用いた小胞体膜透過チャネルでの新生鎖透過動態が変動する出芽酵母遺伝子の探索2017

    • Author(s)
      菅公秀、十倉麻友子、吉久徹、阪口雅郎
    • Organizer
      第69回細胞生物学会大会・口頭発表・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] A clathrin accessory protein NECAP1 relocates internalized ABCC2 to the apical plasma membrane in HepG2 cells.2017

    • Author(s)
      衣斐 義一、阪口 雅郎
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ABCC7/CFTRを細胞膜のapical側へ標的化させるシグナルの探索2017

    • Author(s)
      衣斐 義 一、阪口 雅郎
    • Organizer
      第90回日本生化学会大会・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 通過途上の疎水性配列と相互作用するSec61トランスロコン内部位のマッピング2017

    • Author(s)
      木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第90回日本生化学会大会・口頭発表・ポスター
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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