1991 Fiscal Year Annual Research Report
ス-パ-シグナルペプチドの開発と有用タンパク質の分泌生産への応用
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02558018
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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) |
疋田 千波 東京大学, 応用微生物研究所, 特別研究員 (60222238)
松山 伸一 東京大学, 応用微生物研究所, 助手 (50183108)
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| Keywords | タンパク質の分泌 / シグナルペプチド / ス-パ-シグナルペプチド / シグナルペプチド正荷電域 / シグナルペプチド疎水域 / 人工シグナルペプチド / 大腸菌 / タンパク質の膜透過 |
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| Research Abstract |
1.シグナルペプチド中央疎水領域の役割:前年度は主として〔Leu〕nを持つシグナルペプチドについて解析した。本年度は〔Leu・Ala〕nをもつものについて膜透過活性とnの関係を調べた。その結果、〔Leu〕nの場合と同様に、膜透過活性は疎水領域の長さに対して高い特異性を示し、この領域が透過装置によって特異的に認識されていることが示された。一方、〔Leu〕nよりも長い疎水領域を必要とすることが分かり、全体としての疎水度が膜透過で重要な役割を果していることが示唆された。
2.再構成膜透過系を用いての解析:再構成系は活性が弱く、目下のところ明確な結論を導き出すに足るデ-タ-は得られていない。
3.N末端正荷電と中央疎水領域の機能の関連性:通常のシグナルペプチドではN末端正荷電は必須の役割を示す。しかし疎水領域の疎水度を強めると、膜透過は正荷電なしでも起こるようになり、正荷電を導入しても著しい活性の上昇が起こらないことを発見した。この現象は〔Leu〕n,〔Leu・Ala〕n両方について見られた。このことは2つの領域が機能的に関連しあっていることを示している。正荷電をもたないシグナルペプチドにおいてもタンパク質の膜透過はSecA,ATP,プロトン駆動力に依存していた。通常の膜透過機構を通して反応が起こっていると考えられる。なおこの場合、未知の因子がさらに関与している可能性を示すデ-タ-も得られている。
4.C未領域の役割:C未領域については特に新しい知見をうることはできなかった。
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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] Chinami Hikita: "Effects of total-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] Chinami Hikita: "The requirement of a positive charge at the amino-terminus can be compensated for by a longer central hydrophobic stretch in the functioning of signal paptides." J.Biol.Chem.(1992)
