2000 Fiscal Year Annual Research Report
蛋白質の膜透過・局在化システムの構造と分子認識機構
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09308021
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
徳田 元 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (40125943)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西山 賢一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (80291334)
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| Keywords | 蛋白質の膜透過 / 蛋白質の膜局在化 / リポ蛋白質 / ABCトランスポーター / Sec因子 |
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| Research Abstract |
大腸菌における分泌蛋白質の膜透過は、SecAの膜挿入・脱離を駆動力とし、これに共役してSecGの膜内配向性は反転する。SecG分子内のさまざまの位置にシステインを導入した変異体を構築し、SecGの膜内での配向性を詳細に解明した。また、膜透過装置には複数のSecG分子が存在することを証明した。SecGの1番目の膜貫通領域に比べ、2番目の膜貫通領域は比較的親水的な環境にあり、蛋白質が通過するチャンネルに近接していることを明らかにした。さらに、システイン特異的修飾によりSecGの膜内配向性反転を検出する実験系を確立した。
リポ蛋白質を細胞質膜から遊離させるLolCDE複合体には、選別シグナル認識能があることを明らかにした。また、リポ蛋白質の細胞質膜局在化シグナルを系統的に明らかにした。各種Lol因子の変異体を分離し、内膜局在化シグナルをもつリポ蛋白質を外膜に局在化させる変異体LolC、リポ蛋白質と複合体を形成できないLolA変異体、LolBとの相互作用に欠陥を生じたLolA変異体など、各因子の機能部位や役割の解明に有用な変異体を分離した。
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[Publications] Yakushi,T.: "A new ABC transporter mediating the detachment of lipid-modified proteins from membranes."Nature Cell Biology. 2. 212-218 (2000)
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[Publications] Nagamori,S.: "Two SecG molecules present in a single protein translocation machinery are functional even after crosslinking."J.Biochemistry. 128. 129-137 (2000)
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[Publications] Nishiyama,K.: "Role of the non-essential region encompassing the N-terminal two transmembrane stretches of SecE."Biosci.Biotech.Biochem. 64. 2121-2127 (2000)
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[Publications] 薬師寿治: "グラム陰性細菌におけるリポ蛋白質の生合成機構-リポ蛋白質の選別と外膜局在化機構を中心に-"日本細菌学雑誌. 55. 517-526 (2000)
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[Publications] 西山賢一: "大腸菌における分泌タンパク質の膜透過分子機構-膜透過を駆動するSecA-SecGの構造変化-"生化学. 72. 1383-1397 (2000)
