• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

部位特異的光架橋法によるミトコンドリアトランスロケータの過渡的複合体の動態の解析

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative understanding of biological processes mediated by transient macromolecular complexes; New technology for visualizing physiologically metastable states.
Project/Area Number 24121713
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

遠藤 斗志也  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70152014)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywordsミトコンドリア / 酵母 / トランスロケータ / 部位特異的光架橋 / βバレル / アセンブリー因子 / βバレル型膜タンパク質
Research Abstract

酵母細胞内で目的タンパク質に部位特異的に光架橋性非天然アミノ酸BPA(ベンゾイルイルフェニルアラニン)を導入し,紫外線照射によって架橋を行うin vivo部位特異的光架橋法は,in vivoまたはオルガネラ中(in organello)という生理的条件下でタンパク質間相互作用を検出することができる優れた方法である。TOM40複合体のチャネル因子Tom40はβバレル構造をとると考えられているが,Tom40チャネルがどのように開いて,基質タンパク質の膜貫通ヘリックスがラテラルに外膜に組み込まれるかは,大きな問題である。まずTom40の1次構造上のβストランドの位置をモデルビルディングで推定し,各βストランドの様々な部位にBPAを導入,他のサブユニットとの光架橋を行った。その結果,Tom40はβストランド上の様々な部位で,βバレルの外側に突き出した側鎖がTom22と接触することがわかった。βストランドでは各残基の側鎖は交互にβバレル外側と内側を向くはずなので,Tom22と架橋される残基が分かればそのβストランドの各残基の側鎖が外側,内側のいずれを向いているかを推定できる。そこで,in vitroで放射性標識した前駆体を膜電位を消失させた単離ミトコンドリアにインポートし,前駆体がTOM40複合体のチャネル内で停止した膜透過中間体をつくった。ここで光架橋を行い,前駆体がTom40のβストランドのどの残基と架橋されるかを調べたところ,側鎖がβバレルの内側を向くと考えられる残基において,前駆体との架橋が見られた。このことから,前駆体はTom40のβバレルの内側を通って膜透過すること,したがって基質外膜タンパク質が外膜にラテラルにリリースされる場合は,基質はTom40のβバレルの中から,βバレル構造が開くことで外膜にラテラルにリリースされることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (45 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (39 results) (of which Invited: 12 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] NMR analyses on the interactions of the yeast Tim50 C-terminal region with the presequence and Tim50 core domain2014

    • Author(s)
      B. Rahman, S. Kawano, K. Yunoki-Esaki, T. Anzai, and T. Endo
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 588 Issue: 5 Pages: 678-684

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.12.037

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Tom40 assembly process probed using the attachment of different intra-mitochondrial sorting signals2012

    • Author(s)
      T. Shiota, M. Maruyama, M. Miura, Y. Tamura, K. Yamano, M. Esaki, and T. Endo
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell

      Volume: 23 Issue: 20 Pages: 3936-3947

    • DOI

      10.1091/mbc.e12-03-0202

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (Close Up実験法)動的なタンパク質相互作用の「スナップショット」を撮る~in vivoにおける部位特異的光架橋法2012

    • Author(s)
      塩田拓也,西川周一, 遠藤斗志也
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 30 Pages: 1799-1805

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Organelle homeostasis research in Japan2013

    • Author(s)
      Toshiya Endo
    • Organizer
      Organelle Homeostasis Research Center: Workshop on Homeostasis Research
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] New insight into mitochondrial biogenesis2013

    • Author(s)
      Toshiya Endo
    • Organizer
      Organelle Homeostasis Research Center: Kick-off Symposium
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] New perspective on biogenesis of mitochondrial proteins and lipids2013

    • Author(s)
      Toshiya Endo
    • Organizer
      EMBO Conference: From Structure to Function of Translocation Machines
    • Place of Presentation
      Dubrovnik, Croatia
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ERMES複合体Mdm12の構造解析2013

    • Author(s)
      河野慎,スチンバラ,遠藤斗志也
    • Organizer
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      鳥取
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリアを介したリン脂質輸送因子の遺伝学的スクリーニングと機能解析2013

    • Author(s)
      田村 康, 谷口 真由美, 神谷 恵, 遠藤 斗志也
    • Organizer
      第65回細胞生物学会大会 シンポジウム「Proteostasis」
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] OM45 is imported into the mitochondrial intermembrane space via a novel import pathway2013

    • Author(s)
      Jiyao Song, Tohru Yoshihissa, Yasushi Tamura, Toshiya Endo
    • Organizer
      第65回細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Transport, assembly, and quality control of mitochondrial proteins in yeast2013

    • Author(s)
      Toshiya Endo
    • Organizer
      Yeast 2013 (The 26th International Conference on Yeast Genetics and Molecular Biology)
    • Place of Presentation
      Frankfurt, Germany
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ERMES複合体構成タンパク質Mdm12の構造解析2013

    • Author(s)
      河野慎,スチンバラ,遠藤斗志也
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel pathway for import of yeast OM45 into the mitochondrial intermembrane space2013

    • Author(s)
      Jiyao Song, Tohru Yoshihisa, Yasushi Tamura, and Toshiya Endo
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ノンストップ膜タンパク質の品質管理機構の解析2013

    • Author(s)
      荒川俊輔,井澤俊明,西川周一,田村康,遠藤斗志也
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリアにおけるリン脂質合成経路2013

    • Author(s)
      田村康,谷口真由美,神谷恵,遠藤斗志也
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア膜間部におけるタンパク質輸送機構の解明2013

    • Author(s)
      江崎芳,Bytul Rahman,石丸雄基,河野慎,遠藤斗志也
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] How the cell makes mitochondria: from the viewpoints of transport of proteins and lipids2013

    • Author(s)
      Toshiya Endo
    • Organizer
      DynaMito 2013: The 4th International Symposium on Dynamics of Mitochondria - from Molecular Mechanisms to Physiological Functions and Disease201
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of two presequence binding domains of Tim502013

    • Author(s)
      Kaori Esaki, Bytul Rahman, Yuki Ishimaru, Shin Kawano, and Toshiya Endo
    • Organizer
      DynaMito 2013: The 4th International Symposium on Dynamics of Mitochondria - from Molecular Mechanisms to Physiological Functions and Disease
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel pathway for import of yeast OM45 into the mitochondrial intermembrane space2013

    • Author(s)
      Jiyao Song, Tohry Yoshihisa, Yasushi Tamura, and Toshiya Endo
    • Organizer
      DynaMito 2013: The 4th International Symposium on Dynamics of Mitochondria - from Molecular Mechanisms to Physiological Functions and Disease
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Tam41 is a CDP-diacylglycerol synthase for cardiolipin biosynthesis in mitochondria2013

    • Author(s)
      Yasushi Tamura, Yoshihiro Harada, Shuh-ichi Nishikawa, Koji Yamano, Megumi Kamiya, Takuya Shiota, Takuya Kuroda, Osamu Kuge, Hiromi Sesaki, Kenichiro Imai, Kentaro Tomii, and Toshiya Endo
    • Organizer
      DynaMito 2013: The 4th International Symposium on Dynamics of Mitochondria - from Molecular Mechanisms to Physiological Functions and Disease
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Structural analysis of Mdm122013

    • Author(s)
      Shin Kawano, Si-quinbala, Eri Asai, and Toshiya Endo
    • Organizer
      DynaMito 2013: The 4th International Symposium on Dynamics of Mitochondria - from Molecular Mechanisms to Physiological Functions and Disease
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] NMR investigations of presequence recognition by the C-terminal region of yeast Tim50 and their interactive relationship with Tim50core domain2013

    • Author(s)
      Bytul M. Rahman, Shin Kawano, Kaori Esaki, Takahiro Anzai, and Toshiya Endo
    • Organizer
      第36 回分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母におけるミトコンドリアクリステジャンクション形成因子Mcsタンパク質の輸送経路2013

    • Author(s)
      植田依里,田村康,遠藤斗志也
    • Organizer
      第36 回分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] New perspective on biogenesis of mitochondrial proteins and lipids2012

    • Author(s)
      Toshiya Endo
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会シンポジウム「New Paradigm of Organelle Biology and Physiology」
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ミトコンドリアを介したリン脂質生合成経路の解析2012

    • Author(s)
      田村康,遠藤斗志也
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会シンポジウム「New Paradigm of Organelle Biology and Physiology」
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ミトコンドリア前駆体タンパク質の酸化における,Tim40/Mia40とErv1の構造基盤の解明2012

    • Author(s)
      安西高廣,河野慎,寺尾佳代子,遠藤斗志也
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ERMES複合体構成因子Mdm12の結晶化2012

    • Author(s)
      河野慎,スチンバラ,遠藤斗志也
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナCPY*を用いた異常タンパク質の小胞体残留機構の解析2012

    • Author(s)
      荒川俊輔,井澤俊明,遠藤斗志也,西川周一
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ERMESの形成過程および数の制御の解析2012

    • Author(s)
      前川健,田村康,吉久徹,遠藤斗志也
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリアタンパク質輸送装置Tim22の分子内ジスルフィド結合の役割の解析2012

    • Author(s)
      岡本浩明,宮川明子,塩田拓也,田村康,遠藤斗志也
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母にとってtRNAのイントロンは必須ではない2012

    • Author(s)
      吉久徹、森俊輔、鈴木健夫、鈴木勉、遠藤斗志也
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会ワークショップ「システムとしてのRNA研究とその生物学的意義」
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Any introns of the tRNA genes are dispensable for Saccharomyces cerevisiae2012

    • Author(s)
      Shunsuke Mori, Takuya Kajita , Takeo Suzuki , Tsutomu Suzuki , Toshiya Endo , and Tohru Yoshihisa
    • Organizer
      24th tRNA Conference
    • Place of Presentation
      Olmu , Chile
    • Year and Date
      2012-12-02
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] New perspective on import and maintenance of mitochondrial proteins2012

    • Author(s)
      Toshiya Endo
    • Organizer
      SFB594 3rd International Symposium Molecular Machines in Protein Folding and Translocation
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      2012-07-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 出芽酵母細胞質のメジャーなHsp70の一つであるSsa2pは,tRNAと直接結合し,その核内輸送に関わる2012

    • Author(s)
      吉久徹,梶田拓也, 高野晃,遠藤斗志也
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会ワークショップ「RNA機能を支えるタンパク質」
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] オルガネラタンパク質の膜輸送システムにおけるDom34:Hbs1複合体の役割2012

    • Author(s)
      井澤俊明,黒羽一誠,稲田利文,西川周一,遠藤斗志也
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] in vivo部位特異的光架橋法を用いたミトコンドリア外膜膜透過装置TOM40複合体の相互作用解析2012

    • Author(s)
      塩田拓也,崎山則征,神谷恵,島本真由子,今井賢一郎,浅野悠史,富井健太郎,Paul Horton,遠藤斗志也
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Tam41 is a novel CDP-diacylglycerol synthase for cardiolipin biosynthesis in mitochondria2012

    • Author(s)
      田村康,原田佳宗,西川周一,塩田拓也,神谷恵,山野晃史,黒田拓也,久下理,瀬崎博美,遠藤斗志也
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア酸化還元酵素Erv1の2量体間電子移動2012

    • Author(s)
      河野慎,寺尾佳代子,渡邊信久,遠藤斗志也
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Yeast cytoplasmic Hsp70, Ssa2p, is a novel tRNA-binding protein that is involved in tRNA import into the nucleus2012

    • Author(s)
      Takuya Kajita, Makoto Mochizuki, Akira Takano, Toshiya Endo, and Tohru Yoshihisa
    • Organizer
      第64回日本細胞生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2012-05-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] OM45 is imported into the mitochondrial intermembrane space via a novel import pathway

    • Author(s)
      Jiyao Song, Tohru Yoshihisa, Yasushi Tamura, and Toshiya Endo
    • Organizer
      第77回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母におけるミトコンドリアクリステジャンクション形成因子の輸送経路

    • Author(s)
      植田依里,田村康,河野慎,遠藤斗志也
    • Organizer
      第77回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質と脂質の輸送と合成からみた酵母ミトコンドリアの生合成機構

    • Author(s)
      遠藤斗志也
    • Organizer
      第185回酵母細胞研究会例会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] NMRによるミトコンドリア酸化還元トランスロケータTim40の基質認識機構の解析

    • Author(s)
      安西高廣,河野慎,遠藤斗志也
    • Organizer
      2013年度生物物理学会中部支部会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] Meth. Mol. Biol. "Membrane Biogenesis" (eds. D. Rapaport and J. M. Herrmann)pp207-2172013

    • Author(s)
      T. Shiota, S. Nishikawa, and T. Endo
    • Total Pages
      404
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] Meth. Mol. Biol. "Membrane Biogenesis" (eds. D. Rapaport and J. M. Herrmann)2013

    • Author(s)
      T. Shiota, S. Nishikawa, and T. Endo
    • Publisher
      Analyses of protein-protein interactions by in vivo photocrosslinking in budding yeast
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 名古屋大学大学院理学研究科 物質理学専攻 生物化学研究室

    • URL

      http://biochem.chem.nagoya-u.ac.jp/index.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi