葉緑体の蛋白質機能発現過程における分子シャペロンの役割の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11153213
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中井 正人 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90222158)
• Keywords: 葉緑体 / 分子シャペロン / タンパク質輸送 / フォールディング / シロイヌナズナ

Research Abstract

高等植物葉緑体を構成する蛋白質の機能発現過程においては、葉緑体ストロマに存在する様々な分子シャペロンが関与していることが示唆されている。しかし、その作用の詳細な分子機構に関しては、不明な点も多い。申請者はこれまでに、核コードおよび葉緑体コードでチラコイドへ輸送される蛋白質について、葉緑体ストロマに存在するSecA蛋白質が関与するチラコイドへの局在化経路が存在することを明らかにしてきた。本研究では、これら葉緑体ストロマに存在する分子シャペロンの、葉緑体蛋白質の機能発現過程における役割とその作用機構の詳細を明らかにすることを最終目的とする。これまでの研究から、葉緑体ストロマのシャペロニンが、cpn60-αとcpn60-βからなるヘテロオリゴマーとして存在すること、cpn60-α、cpn60-βのコシャペロニンであるcpn21のオリゴマー形成様式、さらにはチラコイドへの輸送経路のひとつであるcpSRP(シグナル認識粒子ホモログ)依存の経路に関与するcpSRPのリセプター蛋白質であるFts YホモログのシロイヌナズナのcDNAクローニングおよびそのチラコイド蛋白質輸送への関与を明らかにした。また、チラコイド膜へ、cpSRP経路で輸送されるLHCP蛋白質が、包膜通過後、cpSRP以外のストロマのいかなる分子シャペロンと相互作用しているか解析した。

Research Products

• [Publications] Kogata, N., Nishio, K., Hirohashi, T., Kikkuchi, S., and Nakai, M.: "Involvement of a chloroplast homologue of the signal recognition particle receptor protein Fts Y, in protein targeting to thylakoids"FEBS Letters. 447・2-3. 329-333 (1999)
• [Publications] Nishio, K., Hirohashi, T., and Nakai, M.: "Chloroplast chaperonins : evidence for heterogeneous assembly of alpha and beta Cpn60 polypeptides into a chaperonin oligomer"Biochem Biophys Res Commun.. 266・2. 584-587 (1999)
• [Publications] Hirohashi, T. and Nakai, M.: "Molecular cloning and characterization of maize Toc34, a regulatory component of the protein import machinery of chloroplast"Biochim. Biophys. Acta. (in press). (2000)