SecDFのタンパク質膜透過促進機構に関する電子顕微鏡構造解析
Publicly Offered Research
Project Area | Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses |
Project/Area Number |
25121742
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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 |
Biological Sciences
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
三尾 和弘 独立行政法人産業技術総合研究所, 創薬分子プロファイリング研究センター, 主任研究員 (40470041)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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Budget Amount *help |
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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Keywords | 膜蛋白質 / 電子顕微鏡 / 構造解析 / 単粒子解析 / トモグラフィー |
Outline of Annual Research Achievements |
SecDFはトランスロコン複合体において、膜を通過したペプチドをつかんでペリプラズム側に引き上げることで、淀みないペプチド輸送を可能にする。結晶解析からSecDFにはペプチド引き上げの初期状態(F型)と、後期状態(I型)の少なくとも2つの構造があることが示唆されたが、その構造変化については証明されていなかった。 高純度に精製したタンパク質を電子顕微鏡撮像し、得られた大量の画像データから単粒子解析法により3次元構造解析を行った。またHigh angle annular dark field-STEM走査透過電子顕微鏡を用いて50個のSecDFタンパク質をトモグラフィーで撮影して3次元構造決定を行った。それらを多変量解析による階層的クラスタリング分類したところ、P1Head領域の構造としては全体構造で決定されたF-formと、部分構造で見られたI-formが主要な構造状態であることが示され、統計学的手法を用いて行った単粒子構造解析の結果とも一致した。またそれらの中間と思われる構造も多数見つかったことから、SecDFは主要な2型の間で自身の構造を大きく変えることで新生ペプチドの膜透過を助けている仕組みが示唆された。またI型のみを効率よく選び出すために、Ile272とLeu422をシステイン置換したコンストラクトを用いた単粒子構造解析からはP1ヘッド構造の立った粒子像が観測され、分子内架橋によってI型構造比率を高めた試料となることがわかった。これら得られた結果を (J Struct Funct Genomics, 15, 107 (2014))に報告した。更に単粒子解析技術を広めることを目的に、一般研究者や大学院生等が広く目を通す科学雑誌に概説を記した(実験医学、32,540,2014)。
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Research Progress Status |
26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 |
26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
(22 results)
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[Journal Article] Establishment of culture systems for Genotypes 3 and 4 hepatitis E virus (HEV) obtained from human blood and application of HEV inactivation using a pathogen reduction technology system.2014
Author(s)
Owada T, Kaneko M, Matsumoto C, Sobata R, Igarashi M, Suzuki K, Matsubayashi K, Mio K, Uchida S, Satake M, Tadokoro K.
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Journal Title
Transfusion
Volume: 54
Issue: 11
Pages: 107-115
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Book] 実験医学2014
Author(s)
三尾和弘、丸山雄介、小椋俊彦、佐藤主税
Total Pages
9
Publisher
羊土社
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