大腸菌蛋白質膜透過系のキ-エンザイムSecAの構造と機能

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06261207
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 徳田 元 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教授 (40125943)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松山 伸一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (50183108)
• Keywords: 蛋白質膜透過 / ATPアーゼ / SecA / 再構成 / プロテオリポソーム / リポ蛋白質

Research Abstract

大腸菌において、分泌型蛋白質の細胞質膜透過は、一連のSec因子(A,B,D,E,F,G,Y)で構成された装置が触媒している。このうち、SecAはATPase活性を持つ因子として、分泌型蛋白質を膜内に駆動するモーター的機能を持つ重要な因子である。この因子を中心として、膜透過装置の構造と機能に関し以下の点を明らかにした。
SecA機能に重要なアミノ酸残基を明らかにした。
SecAの受容体は膜内在性SecyとSecEであることを再構成プロテオリポソームを用いて示した。
膜透過の効率を著しく上昇させる役割を持つ因子SecGは、SecAに依存して膜内での配向性を変化させることを見いだした。これらの結果からSecGは、SecAのモーター的機能を直接促進することにより膜透過活性を上昇させることが考えられる。
また、膜透過後の蛋白質が外膜に局在化される経路について研究し、以下の点を明らかにした。
4.リポ蛋白質の外膜局在化に関与する新因子p20を発見、精製しその詳細な機能を解明した。
5.p20の構造遺伝子を同定し、塩基配列を決定した。

Research Products

• [Publications] Tokuda,Hajime: "Biochemical characterization of the presecretory protein translocation machinery og Escherichia coli." FEBS Lett.346. 65-68 (1994)
• [Publications] Nishiyama,Ken-ichi: "Disruption of the gene encoding p12(SecG)reveale the direct involvement and important function of SecG in the protein translocation og Escherichia coli at low temperature." EMBOJ.13. 3272-3277 (1994)
• [Publications] Douville,K.: "Band I subunit of Escherichia coli preprotein translocase and integral membrane export factor p12 are the same protein.(Communication)" J.Biol.Chem.269. 18705-18707 (1994)
• [Publications] Hanada,Mitsuharu: "Reconstitution of an efficient protein translocation machinery comprising SecA and the three membrane proteins,SecY,SecE,and SecG(p12)." J.Biol.Chem.269. 23625-23631 (1994)
• [Publications] 徳田 元: "大腸菌の蛋白質膜透過系とリポ蛋白質外膜局在化のメカニズム" 日本農芸化学会誌. 69. 39-42 (1995)