1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07458153
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
三原 勝芳 九州大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40029963)
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| Keywords | 前駆体 / ミトコンドリア / シャペロン / タンパク質輸送 / 膜透過 / Hsp70 / ATPase |
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| Research Abstract |
ミトコンドリア輸送促進因子MSFの外膜受容体を特定しさらに輸送の初期過程に於けるMSFとHsp70の機能の解析を行った。
(1)酵母ミトコンドリアでは外膜蛋白質Mas20-Mas22複合体とMas37-Mas-70複合体が前駆体受容体として働くことが示されているが、細胞質で合成された前駆体がどのようにしてこれら受容体に運ばれるのかは不明であった。凝集したミトコンドリア前駆体蛋白質はMSFに高いATPase活性を惹起し、前駆体-MSF複合体が外膜受容体に結合するとATPase活性は強く阻害されることを見い出した。この阻害活性と外膜蛋白質に対する抗体とを併用して解析を行った結果、前駆体-MSF複合体は先ずMas37/Mas70に運ばれ、ATPの加水分解によって前駆体はMas37/Mas70から解離しMas20/Mas22を経由して膜透過チャネルに運ばれることを証明した。
(2)前駆体はMSFおよびHsp70と複合体を形成する。前駆体-Hsp70複合体をミトコンドリアと接触させるとHsp70はATPの加水分解を伴わずに複合体から遊離する。従って、前駆体-Hsp70複合体(および尿素変性直後の前駆体)の輸送には細胞質のATPを必要としない。一方、膜受容体(Mas37/Mas70)に結合した前駆体-MSF複合体からのMSFの解離はATPの加水分解を必要とし、従ってMSF依存の蛋白質輸送には細胞質のATPが必要となる。さらに抗体を用いた実験によって、尿素変性した前駆体およびHsp70に結合した前駆体はMas37/Mas70をバイパスして直接系Mas20/Mas22に標的化されることを証明した。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Naotada Ishihara: "Malfolded cytochrome P450(MI) localized in unusual membrane structures of the endoplasmic reticulum in cultured animal cells." J. Biochem.118. 397-404 (1995)
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[Publications] Naomi Hachiya: "Reconstitution of the initial steps of mitochondrial protein import." Nature. 376. 705-709 (1995)
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[Publications] Tohru Komiya: "Cytoplasmic chaperones determine the targeting pathway of precursor proteins to mitochondria." EMBO J.15. 399-407 (1996)
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[Publications] Katusyoshi Mihara: "Cytoplasmic chaperones in precursor targeting to mitochondria: the role of MSF and hsp70." Trends in cell Biology. 6. 65-68 (1996)
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[Publications] G. M. Attardi & A. Chomyn: "Methods in Enzymology" Academic Press, 700 (1995)
