1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07253225
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
森 博幸 東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (10243271)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水島 昭二 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (50013313)
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| Keywords | 膜透過 / SecA / 分泌型タンパク質 |
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| Research Abstract |
1)Sec因子に依存して膜透過される分泌型タンパク質proOmpAを材料として、分子内にループ構造を持つ変異人工タンパク質を系統的に作製した。ループ構造形成による膜透過の停止の様子をin vitro系で解析した結果、得られる中間体は、アミノ末端からループまでの距離に対応して段階的に変化するのではなく、ある一定の間隔で不連続的に変化することが明らかとなった。このことは、前駆体タンパク質の膜透過が、約30アミノ酸残基単位でステップワイズに進行していることを示唆している。更に、前述の変異分泌型タンパク質のin vitro膜透過実験を、精製Sec因子を組み込んだ再構成膜を用いて行ったところ、膜透過活性発現に不可欠な3つの因子(SecA,E,Y)のみでこのステップワイズなパターンが再現出来ることを見いだした。また、他の実験より、SecAは分泌型タンパク質シグナルペプチド内の疎水領域を認識し得ることも明らかにした。これらの知見は、分泌型タンパク質は、SecAにより認識され、この因子のダイナミックな動きと連動してステップワイズに膜透過が進行している可能性を示している。
2)SecAは、大腸菌膜透過反応に不可欠なATPaseである。この因子のATP加水分解の触媒残基の同定を目的として、他のATPaseとの一次構造比較から触媒残基と予想される133番目のAspをAsnに改変した変異型SecA(D133N)を作製、その酵素化学的解析、in vitro膜透過実験を行った。D133Nは、膜透過反応と共役したATPase活性が著しく低下していると同時に膜透過活性を完全に失っていたが、ATPの結合能力に変化は見られなかった。一方、SesAと相互作用する各因子に対する親和性は野生型と同程度であった。以上のことより、133番目のAsp残基が、膜透過と共役したATP加水分解の触媒残基として機能していることが明らかとなった。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Uchida Kinya: "Stepwise movement of preproteins in the process of transloaction across the cytoplasmic membrane of Escherichia coli" The Journal of Biological Chemistry. 270. 30862-30868 (1995)
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[Publications] Breukink Eefjan: "The C terminus of SecA is involved in both lipid binding and SecB binding" The Journal of Biological Chemistry. 270. 7902-7907 (1995)
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[Publications] Nishiyama Ken-ichi: "Preferential interaction of SecG With SecE stabilezes an unstable SecE derivative in the Escherichia coli" Biochemical Biophysical Research Communications. 217. 217-223 (1995)
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[Publications] Tagaya Mitsuo: "SNAP prevents Mg^<2+>-ATP-induced release of N-ethylmaleimide sensitive factor from the Golgi apparatus in digitonin-permeabilized PC12 cells" The Journal of Biological Chemistry. 271. 466-470 (1996)
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[Publications] Tagaya Mitsuo: "Syntaxin 1 (HPC-1)is associated with chromaffin granules" The Journal of Biological Chemistry. 270. 15930-15933 (1995)
