1991 Fiscal Year Annual Research Report
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02404013
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
水島 昭二 東京大学, 応用微生物研究所, 教授 (50013313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 欣哉 東京大学, 応用微生物研究所, 助手 (60013330)
松山 伸一 東京大学, 応用微生物研究所, 助手 (50183108)
徳田 元 東京大学, 応用微生物研究所, 助教授 (40125943)
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| Keywords | タンパク質の分泌 / タンパク質の膜透過 / SecA / SecY / SecE / SecD / SecF / 再構成 |
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| Research Abstract |
1.SecAタンパク質の機能:SecAとシグナルペプチドの相互作用をNMRを用いて解析した。シグナルペプチドの高次構造がSecAを相互作用することによって変化することを見い出し、目下その詳細を解析している。
2.SecEタンパク質の機能:SecE,SecY,SecAよりタンパク質の膜透過活性を再構成することに成功した。またSecEのC末端部分のみでSecE活性を示しうることを再構成系を用いて示すことに成功した。SecEのC末端部分がSecYとの相互作用部位であること,N末部分のSecEの安定化等に関与していることをin vivo実験で示した。
3.SecYタンパク質の機能:再構成実験によりSecYは膜透過系の必須因子であることを示した。中央部で切断されたSecY分子でも両方が存在すれば活性を示すことをin vivo系および再構成系で示すことができた。
4.SecD,SecFタンパク質の機能:SecD,SecFをそれぞれ精製・純化することに成功した。正常の細胞内におけるこれらの分子数を算出し、それより細胞内のタンパク質透過装置の数を推定した。精製タンパク質を再構成系に加えても透過活性の上昇は見られなかった。抗SecD抗体を用いてスフェロプラストにおけるタンパク質の分泌を阻害することに成功し、SecDが分泌に直接関与していること、その主たる機能が細胞質膜の外側で営なまれていることを明らかにした。
5.エネルギ-の関与:分泌装置がポリペプチド鎖以外の分子にも許容性を示すこと、そのような分子の膜透過にはプロトン駆動力がとりわけ重要なことを明らかにした。
6.シグナルペプチド各ドメインの役割:N末正荷電領域と中央部疎水領域が機能的に関連しあっていることを示した。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] Kenーichi Nishiyama: "SecY is an indispensable copmpnent of the protein secretory machinery of Escherichia coli." Biochim.Biophys.Acts. 1065. 89-97 (1991)
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[Publications] Jiro Akimaru: "Reconstitution of a protein secretory machinery from purified secY,SecE and SecA of Escherichia coli." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 6545-6549 (1991)
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[Publications] Katsuko Tani: "A chemically crossーlinked nonlinear proOmoA molecule can be translocted into everted membrane vesicles of Escherichia coli in the presence of the proton motive forec." FEBS Letters. 285. 127-131 (1991)
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[Publications] Shoji Mizushima: "In vitro biochemical studies on translocation of presecretory proteins across the cytoplasmic membrane of Escherichia coli." Methods in Cell Biol.34. 107-146 (1991)
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[Publications] Masashi Kato: "In vitro translocation of secretory proteins possessing no charges at the mature domain takes place efficiently in a protonmotive forceーdependent manner." J.Biol.Chem.267. 413-418 (1992)
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[Publications] Chinami Hikita: "Effects of totalーhydrophobicity and length of the hydrophobic domain of a signal peptide on in vitro translocation efficiency." J.Biol.Chem.(1992)
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[Publications] Kenーichi Nishiyama: "The Cーterminal region region of SecE interacts with SecY and is functional in the reconstitution of protein activity in Escherichia coli." J.Biol.Chem.(1992)
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[Publications] Chinami Hikita: "The requirement of a positive charge at the aminoーterminus can be compensated for by a longer central hydrophobic stretch in the functioning of signal peptides." J.Biol.Chem.(1992)
