2007 Fiscal Year Annual Research Report
AAAシャペロン群のタンパク質構造変換機構と品質管理機構の研究
| Project Area | Protein community: organization and maintenance of protein functions |
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19058012
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
小椋 光 Kumamoto University, 発生医学研究センター, 教授 (00158825)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 邦俊 熊本大学, 発生医学研究センター, 准教授 (90212290)
江崎 雅俊 熊本大学, 発生医学研究センター, 助教 (70437911)
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| Keywords | AAAタンパク質 / 分子シャペロン / ATPase / トランスロケーション / タンパク質凝集体 / 微小管 / 線虫 / 酵母 |
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| Research Abstract |
AAAシャペロン群の基質タンパク質の構造変換機構について解析し、以下の知見を得た。AAAプロテアーゼFtsHと線虫のホモログのキメラタンパク質の解析から、エネルギーと保存された芳香族ポア残基に非依存的な基質トランスロケーションを示唆する結果を得た。線虫のp97が、タンパク質の凝集体形成を抑制するシャペロン活性はATPに非依存的であることを明らかにした。線虫のspastinホモログSPAS-1およびヒトkataninについて微小管への作用を解析し、培養細胞を用いたin vivoの解析から、いずれについても保存された芳香族残基が微小管切断活性に重要であることを明らかにした。またkataninとATPに依存した微小管切断過程を高速原子間力顕微鏡により観察した。2つのAAA ATPaseドメインをもつp97のN末端側のドメインのポアでは芳香族残基が保存されていない。酵母のp97ホモログCdc48pについてポア残基の変異体を作製し、in vivoで活性を調べたところ、興味深いことに芳香族残基をもつ変異体のみ相補活性を失った。線虫を用いてp97の細胞機能と発生における役割を解析し、減数第1分裂の進行・染色体の凝縮、小胞体関連分解および生殖腺形成における役割を明らかにした。また、これらの細胞機能におけるアダプタータンパク質やユビキチンリガーゼおよびBiPシャペロンの役割も明らかにした。線虫のp97の発現制御因子としてHMG-12とCAR-1を同定し、それらが結合するプロモーター領域を明らかにした。また、UBXタンパク質の時空間的発現制御について解析した。
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