1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08272224
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
阪口 雅郎 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (30205736)
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| Keywords | 小胞体 / シグナル配列 / トポロジー / 膜蛋白質 / チトクロームP450 |
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| Research Abstract |
小胞体での膜タンパク質の立体構造形成に関して以下のことを明らかにした。
1、I-型(Nlumen/Ccytoplasm)シグナルアンカー配列の機能が、疎水性セグメントが長いことと、そのセグメントのアミノ末端に正電荷を持つアミノ酸がないという特性により規定されていることを明らかにした。すなわち、アミノ末端に正電荷を導入すること、および疎水セグメントを短くすることにより、小胞体型チトクロームP450のI-型シグナルアンカー配列が逆の配向を示すシグナル配列に変換されることを実証した。さらに、一連のモデル配列を用いた実験から、シグナル配列の機能は疎水セグメントとそのアミノ末端側の正電荷のバランスで決まることを確認した。
2、小胞体膜での新生ペプチド鎖の膜透過を停止する機能は、主にセグメントの疎水性で規定されていることを明らかにした。また、疎水性セグメントのカルボキシル末端側に高頻度で見られる正電荷をもつアミノ酸残基が、膜透過を抑制し、膜貫通型のトポロジーを形成するために積極的に機能することを実証した。
3、複数の膜貫通セグメントを有するタンパク質のトポロジー形成に関わる“膜透過再開配列"の基本特性を明らかにした。即ち、膜透過停止の後、膜への組み込みを再開してこのようなトポロジーを形成する機能は、疎水性セグメントの長さに依存しており、N-末端のシグナル配列に認められている疎水セグメントのアミノ末端側の正電荷の要求性は認められないことを明らかにした。今後、疎水性セグメント間の相互作用や、疎水セグメントの前後関係のトポロジーへの影響を詳細に解析する。
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[Publications] T.Kuroiwa: "Reinitiation of protein translocation across the endoplasmic reticulum membrane for the topogenesis of multispanning membrane proteins" J.Biol.Chem.271. 6423-6428 (1996)
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[Publications] T.Komiya: "Cytoplasmic chaperones determine the targeting pathway of precursor proteins to mitochondria" EMBO J.15. 399-407 (1996)
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[Publications] S.Yamazaki: "Identification and functional characterization of yeast zeta-COP" J.Biochem.121. 8-14 (1997)
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[Publications] 阪口雅郎: "膜蛋白質の膜への組み込みと膜内トポロジー形成を支配する分子内シグナル配列の解明" 生化学. 69. 1-15 (1997)
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[Publications] G.Gafvelin: "Different topological rules for membrane protein assembly in prokaryotic and eukaryotic cells" J.Biol.Chem.(in press). (1997)
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[Publications] 阪口雅郎: "チトクロームP450の細胞内オルガネラ膜への局在化機構" 生物物理. 3(印刷中). (1997)
