1993 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内で過剰発現された蛋白のオルガネラへの移行と存在量調節機構
Project/Area Number |
04680157
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Research Institution | Shinshu University |
Principal Investigator |
青山 俊文 信州大学, 医学部, 助教授 (50231105)
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Keywords | アシルCoA脱水素酵素 / アシルCoAオキシダーゼ / PMP70 / ワクシニアウイルス / 過剰発現 / オルガネラ内での安定性 / cDNA発現 / ペルオキシソーム |
Research Abstract |
ミトコンドリアに局在する極長鎖脂肪酸アシルCoA脱水素酵素をコードする全長cDNAをクローン化した。このクローンの持つアミノ酸配列から、他のアシルCoA脱水素酵素群よりもC末端側に約180アミノ酸から成る延長ポリペプチド部分を持つことが明らかになった。この延長ポリペプチド部分をC末端側から60アミノ酸ずつ削ったミュータントをcDNA上で作製し、各々のcDNAをワクシニアウイルス発現ベクターにくみ込んだリコンビナントウイルスを調製した。ウイルスはラットヘパトーマH4への感染に使われた。感染後の経時的変化をイムノブロットで調べると、発現された全長の蛋白はミトコンドリア内に入り、安定な状態で存在する。C末端側から60アミノ酸ずつ欠いたミュータントのコードする蛋白はミトコンドリア内に入るが、全長の蛋白より安定性が劣るため経時的に分解減少してゆくことが明らかになった。またミュータントのコードする蛋白は膜結合性の性質を失って、水溶性蛋白に変じていた。さらに、二量体を形成する性質を失って、単量体で存在することもわかった。すなわち、C末側の延長ポリペプチドの機能は蛋白分子のミトコンドリア内での安定性に寄与していることがわかり、あまり例のない独特な存在量調節機構が存在することが明らかとなった。この酵素に対応するペルオキシソーム局在のアシルCoAオキシダーゼのヒトcDNAもクローン化され、C末側の延長ポリペプチド上に脱落を生じさせたミュータントを作り、発現させて解析したところ、前記の酵素の場合と同様に全長の蛋白よりもペルオキシソーム内における安定性が劣っていた。
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[Publications] Toshifumi Aoyama,Masayoshi Souri,Yasuyuki Suzuki,Nobuyuki Shimozawa,Takashi Hashimoto: "Molecular cloning and functional expression of a human peroxisomal acyl-Coenzyme A oxidase" Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press). (1994)
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[Publications] Toshifumi Aoyama,Yasushi Uchida,Michael Marble,Karen Hofman,William,J.Rhead,and Takashi Hashimoto: "A novel disease with deficiency of mitochondrial very-long-chain acyl-CoA dehydrogenase" Biochem.Biophys.Res.Commun.191. 1369-1372 (1993)
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[Publications] Miwako Ozaki,Kiyoshi Matsumura,et al.: "A vaccinia virus vector for efficiently introducing into hippocampal slices" Biochem.Biophys.Res.Commun.193. 653-660 (1993)
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[Publications] Takehiko Kamijo,Toshifumi Aoyama,Takashi Hashimoto: "Molecular cloning of the cDNAs for the subunits of rat mitochondrial fatty acid β-oxidation multienzyme complex" J.Biol.Chem.268. 26452-26460 (1993)
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[Publications] Takehiko Kamijo,Toshifumi Aoyama,Takashi Hashimoto: "Structural analysis of cDNAs for subunits of human mitochondrial fatty acid β-oxidation trifunctional protein" Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press). (1994)
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[Publications] Takehiko Kamijo,Ronald J.A.Wanders,Toshifumi Aoyama,Atsushi Komiyama.: "Biochemical and molecular heterogeneity of mutant trifunctional protein in fibroblasts from two patients with long-chain 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase deficiency" J.Clin.Invest.(in press). (1994)