2007 Fiscal Year Annual Research Report
酵母ミトコンドリア・小胞体タンパク質の機能発現・秩序維持システムの解明
| Project Area | Protein community: organization and maintenance of protein functions |
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19058005
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
遠藤 斗志也 Nagoya University, 大学院・理学研究科, 教授 (70152014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 周一 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10252222)
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| Keywords | ミトコンドリア / 酵母 / トランスロケータ / 小胞体 / 膜透過 / 品質管理 |
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| Research Abstract |
(1)in vivo部位特異的光架橋によるサブユニット間相互作用の解析 外膜膜透過装置TOM40複合体構成因子Tom22と他のサブユニットとの相互作用をin vivo部位特異的光架橋で,アミノ酸残基レベルの空間分解能で解析した。すなわち酵母細胞内で外膜のトランスロケータTOM40複合体のサブユニットTom22の様々な位置に光架橋性非天然アミノ酸BPAを導入し,UV照射で酵母細胞内で架橋反応を行った。Tom22はサイトゾル側では他の受容体Tom20,Tom70と相互作用し,膜内ではチャネル因子Tom40二分子と相互作用し,膜間部側では内膜のトランスロケータTIM23複合体サブユニットTim50と相互作用することが明らかになった。
(2)ペプチドスキャンによる外膜タンパク質アセンブリー過程の解析,外膜のβバレル型膜タンパク質がどのようにトランスロケータ/サブユニット間を受け渡されて外膜に組み込まれるのか,特に各トランスロケータ/サブユニットによる認識機構を明らかにするために,Tom40,ポリンを基質としてとりあげ,全長にわたるペプチドスキャン解析(セルロース膜上に3残基ずつずらして合成した13残基のペプチドライブラリを作成し,外膜トランスロケータSAM複合体のSam50のPOTRAドメインが特異的に結合することを見いだした。
(3)トランスロケータのモータ機能の解明 ミトコンドリア内膜を通過するタンパク質の引き込みとアンフォールディングのモータとして機能するmHsp70のインポートモータとしてのステップサイズの測定を行った。ステップサイズは基質タンパク質により異なり,mHsp70の分子サイズよりもはるかに大きいケースもあった,以上の結果はブラウニアンラチェットモデルを支持し,長年の論争に最終決着をつけるものである。
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