Secトランスロコンを含む過渡的複合体の構造生物学
Publicly Offered Research
Project Area | Integrative understanding of biological processes mediated by transient macromolecular complexes; New technology for visualizing physiologically metastable states. |
Project/Area Number |
22121503
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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 |
Review Section |
Complex systems
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
塚崎 智也 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (80436716)
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Project Period (FY) |
2010 – 2011
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2011)
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Budget Amount *help |
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2010: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
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Keywords | 蛋白質 / 過渡的複合体 / トランスロコン / 膜透過 / 膜組み込み / Sec / 構造解析 / 構造生物学 / 膜組込 |
Research Abstract |
Secトランスロコン(protein-conducting-channel)を介したタンパク質の膜透過,膜組込みはすべての生物に共通した必須の細胞機能である。大腸菌などの真正細菌では膜タンパク質SecYEG複合体がSecトランスロコンを構成しているが,Secトランスロコンは単独では機能しない。実際にタンパク質が膜透過,膜組み込みする際には,SecA(タンパク質の膜透過駆動モーター),SecDF(Secトランスロコンによる膜透過の促進),YidC(トランスロコンと共に膜組込みに関与),ribosome等と過渡的な複合体を形成し,大きな構造変化を伴っている。これらの各構成因子の立体構造情報は得られつつあるが,未だSecトランスロコンを含む超分子複合体の形成状態や作動メカニズムについて依然不明な点が多い。本研究ではSecDFに着目し、SecDF膜タンパク質の構造の精密化を進め,最終的に3.3Å分解能で構造を決定した。構造から推測されたSecDFの機能[(1)SecDFの第一ペリプラズム領域がヒンジ様の動きで構造変化すること,(2)SecDFの膜貫通領域がプロトントランスポーターとして機能する]を,in vivo,in vitroの生化学的解析によって立証し,「SecDFはproton-motive forceによってダイナミックな構造変化を繰り返しながら,ペリプラズム側で膜透過基質蛋白質と相互作用し,膜透過の高効率化に寄与する膜内在性シャペロンである」とのモデルを論文で報告した。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Crystal structure of the channelrhodopsin light-gated cation channel2012
Author(s)
Hideaki E.Kato, Feng Zhang, Ofer Yizhar, Charu Ramakrishnan, Tomohiro Nishizawa, Kunio Hirata, Jumpei Ito, Yusuke Aita, Tomoya Tsukazaki, Shigehiko Hayashi, Peter Hegemann, Andres D.Maturana, Ryuichiro Ishitani, Karl Deisseroth, Osamu Nureki
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Journal Title
Nature
Volume: 482
Issue: 7385
Pages: 369-374
DOI
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Peer Reviewed
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