1998 Fiscal Year Annual Research Report

膜蛋白質の立体構造形成を基礎にしたチトクロームP450の発現系の確立と実用化

Research Project

Project/Area Number	10558104
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	阪口雅郎九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30205736)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	草野一富エーザイ, 薬物評価研究所, 研究員徳田元東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (40125943) 大村恒雄九州大学, 名誉教授 (80029933)
Keywords	小胞体 / シグナル配列 / トポロジー / 膜蛋白質 / シトクロムP450
Research Abstract	【1】チトクロームP450(P450と略)の大腸菌内での発現の一般則については、アミノ末端の改変によって全てのP450の大腸菌内での発現が可能なことが明らかにされつつある。また、抗生物質のなかでもクロラムフェノコールなどのいわゆる“コールドショック"誘導型のものを若干量添加することによって、P450の大腸菌内での発現レベルが格段に改善されることが明らかになった。さらに、ミトコンドリア型P450の一種であるP450scc分子では“ヒートショック"誘導剤であるエタノールの添加によって可溶性画分への回収量が向上することも判明した(以上投稿中)。【2】 P450のアミノ末端に存在する膜結合領域である“I型シグナルアンカー配列"の立体構造形成機能については、このシグナル配列が、膜を貫通する多数のα-へリックス(膜貫通セグメント)をもつ、いわゆるマルチスパン膜タンパク質の立体構造形成過程でも積極的な役割を発揮していることが明らかになった。すなわち、モデル蛋白質を用いた実験から、このシグナルアンカー配列によって、そのカルボキシル末端側に存在する疎水性の低いセグメントすら強制的に膜内に引き込まれ、膜貫通トポロジーを形成できることが明らかになった。また、12本の膜貫通セグメントを有する典型的なマルチスパン型膜蛋白質である“赤血球 Band3"の分子内で、カルボキシル末端側にあるセグメントの“I型シグナルアンカー配列"機能によって、そのアミノ末端側のセグメントが膜内に組み込まれる複数の実例が明らかにされ、この新しいモデルが天然のタンパク質でも実証された(1998年業績参照)。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Ishihara, N.: "Characterization of the initial steps of precursor import into rat liver mitoplasts." J. Biochem.124. 824-834 (1998)
[Publications] Kida, Y.: "Membrane topology of NADPH-cytochrome P450 reductase on the endoplasmic reticulum." Arch. Biochem. Biophys.351. 175-179 (1998)
[Publications] Nakamura, N.: "Identification of potential regulatory elements for the transport of Emp24." Mol. Biol. Cell. 9. 3493-3503 (1998)
[Publications] Ota, K.: "Assessment of topogenic functions of anticipated transmembrane segments of human Band3." J. Biol. Chem.273. 28286-28291 (1998)
[Publications] Ota, K.: "Forced transmembrane orientation of hydrophilic polypeptide segments in multispanning membrane proteins." Mol. Cell. 2. 495-503 (1998)
[Publications] Hamasaki, N.: "A new concept in polytopic membrane proteins following from the study of band 3 protein." Biochem. Cell Biol.in press.
[Publications] 阪口雅郎: "マルチスパン膜タンパク質の立体構造形成:親水性膜貫通セグメントの組み込みをも説明する新しいモデル." 細胞工学. 18. 102-112 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

膜蛋白質の立体構造形成を基礎にしたチトクロームP450の発現系の確立と実用化

Principal Investigator

阪口 雅郎 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30205736)

Research Products

[Publications] Ishihara, N.: "Characterization of the initial steps of precursor import into rat liver mitoplasts." J. Biochem.124. 824-834 (1998)

[Publications] Kida, Y.: "Membrane topology of NADPH-cytochrome P450 reductase on the endoplasmic reticulum." Arch. Biochem. Biophys.351. 175-179 (1998)

[Publications] Nakamura, N.: "Identification of potential regulatory elements for the transport of Emp24." Mol. Biol. Cell. 9. 3493-3503 (1998)

[Publications] Ota, K.: "Assessment of topogenic functions of anticipated transmembrane segments of human Band3." J. Biol. Chem.273. 28286-28291 (1998)

[Publications] Ota, K.: "Forced transmembrane orientation of hydrophilic polypeptide segments in multispanning membrane proteins." Mol. Cell. 2. 495-503 (1998)

[Publications] Hamasaki, N.: "A new concept in polytopic membrane proteins following from the study of band 3 protein." Biochem. Cell Biol.in press.

[Publications] 阪口 雅郎: "マルチスパン膜タンパク質の立体構造形成:親水性膜貫通セグメントの組み込みをも説明する新しいモデル." 細胞工学. 18. 102-112 (1998)

阪口雅郎九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30205736)

[Publications] 阪口雅郎: "マルチスパン膜タンパク質の立体構造形成:親水性膜貫通セグメントの組み込みをも説明する新しいモデル." 細胞工学. 18. 102-112 (1998)