小胞体におけるタンパク質のクオリティコントロールの研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07308068
• Research Category: Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 鬼頭 誠 京都大学, 食糧科学研究所, 所長・教授 (60027183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 明彦 東京大学, 理学系研究科, 助教授 (90142140) ; 久下 理 国立予防衛生研究所, 細胞化学部, 室長 (30177977) ; 宮田 愛彦 (財)東京都臨床医学総合研究所, 細胞生物学研究部門, 研究員 (70209914) ; 池原 征夫 福岡大学, 医学部, 教授 (70037612) ; 菊池 正和 立命館大学, 理工学部, 教授 (10278492)
• Keywords: 小胞体 / クオリティコントロール / タンパク質分解 / システインプロテアーゼ / シャペロン

Research Abstract

小胞体におけるタンパク質のクオリティコントロールを制御する分子メカニズムの解明に向けて各々分担を決めて研究を進めた結果、以下の実績を得た。まず、小胞体へのタンパク質輸送に関しては、効率良い小胞体膜透過のインビトロ系を確立し、シグナルペプチドの長さと透過効率の関係を解析した(水島)。小胞体内腔での構造形成については、変異型GPIアンカー型タンパク質の小胞体残留に分子シャペンロンBipが関与することを明らかにした(池原)。またBipの誘導に転写レベルで関与する酵母遺伝子産物Ssalpの解析を行った(河野)。酵母において膜タンパク質の小胞体局在化に関与するRER1遺伝子産物を解析した(中野)。小胞体内腔での分解機構については、アポリポタンパク質Bの分解に関与するMTPをクローニングし(佐藤)、またその分解にシステインプロテアーゼとATPが関与することを示した(坂田)。さらに、小胞体に存在するヒトシステインプロテアーゼER60の大腸菌における発現に成功し、その性状を解析した(裏出、鬼頭)。ER60類縁遺伝子P5,PDIRをヒト胎盤ライブラリーからクローニングした(菊池)。小胞体からのタンパク質移送に関しては、小胞体局在化機構に欠損を有する動物細胞変異株の検索法を確立し(久下)、分子シャペロンHSP47とコラーゲンの結合動態を明らかにした(細川)。また分子シャペロンGRP94の自己リン酸化様式を解明した(宮田)。小胞体経由の分泌タンパク質がpH依存性に自己集合することを明らかにした(福岡)。

Research Products

• [Publications] K. Uchida: "stepwise movement of preproteins in the process of translocation across the cytoplasmic menbrane of Escherichia coli" J. Biol. Chem.270. 30862-30868 (1995)
• [Publications] K. Sato: "Membrane protein retrieval from the Golgi apparatus to the endoplasmic reticulum (ER) : characterization of the RERJ gene products as a component involved in ER localization of Secl2p" Mol. Biol. Cell. 6. 1459-1477 (1995)
• [Publications] M. Kito: "Role of novel microsomal cysteine proteases" Proc. Japan Acad.71(B). 189-192 (1995)
• [Publications] M. Otsu: "A Possible Role of ER-60 Protease in the Degradation of Misfolded Proteins in the Endoplasmic Reticulum" J. Biol. Chem.270. 14958-14961 (1995)
• [Publications] M. Satoh: "Intracellular interaction of collagen-specific stress protein HSP47 with newly synthesized procollagen" J. Cell. Biol., in press (1996)19GA06:P. Csermely.
• [Publications] "Autophosphorylation of grp94 (Endoplasmin)" J. Biol. Chem.270. 6381-6388 (1995)