副甲状腺ホルモン関連ペプチドの小胞体膜透過制御機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671934
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 天谷 吉宏 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (50193032)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 恵 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (60157427) ; 織田 公光 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10122681)
• Keywords: 副甲状腺ホルモン関連ペプチド / 小胞体 / タンパク質の細胞内輸送 / タンパク質の膜透過

Research Abstract

副甲状腺ホルモン関連ペプチドの膜透過制御配列の同定
無細胞タンパク合成系を用いた再構成実験、培養細胞発現系を用いた細胞分画実験および蛍光抗体法により、副甲状腺ホルモン関連ペプチド前駆体の中ほどとC-末端の2個所に膜透過制御配列が存在することを明らかにした。これらの膜透過制御配列は翻訳に共役した膜透過に必要な小胞体膜とリボソームの結合を解離させる機能をもつことを明らかにした。これらの配列はこれまでに膜透過制御があることが報告されているApoBタンパク質などの制御配列とはアミノ酸組成や一次構造上の共通点はなかった。また、核に輸送された副甲状腺関連ペプチドの融合タンパク質のうち、約半分はシグナルペプチドが切断されていた。この結果はこれまで考えられていなかった小胞体を経由した核へのタンパク質輸送経路が存在することを強く示唆する。これらの知見を投稿準備中である。
副甲状腺ホルモン関連ペプチドのシグナルペプチドの機能解析
無細胞タンパク合成系を用いた再構成実験により、副甲状腺ホルモン関連ペプチドのシグナルペプチドをもつ融合タンパク質は、シグナル認識粒子に依存して小胞体膜にターゲティングすること、翻訳に共役した膜透過に必須のプロテアーゼに耐性のリボソーム膜結合を形成しないこと、翻訳完了後に小胞体内腔への輸送が完了すること、融合するタンパク質を変えると膜透過の効率が変化することを明らかにした。これらの知見はシグナル認識粒子に依存したターゲティングと翻訳終了後の膜透過という新たな小胞体膜透過機構が存在することを示している。これらの知見を投稿準備中である。