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2004 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質トランスロケータシステムの構造と機能

Research Project

Project/Area Number 14037225
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

遠藤 斗志也  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70152014)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉久 徹  名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教授 (60212312)
西川 周一  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10252222)
Keywordsミトコンドリア / 酵母 / トランスロケータ / 膜透過 / βバレルタンパク質
Research Abstract

ミトコンドリアへのタンパク質移行は外膜と内膜の複数の膜透過装置(トランスロケータ)によって担われる。われわれは酵母ゲノム情報をフルに利用し,この1年間で新規トランスロケータ構成因子を4つ発見した。Tom38とTom13はミトコンドリア外膜のタンパク質で,Tom38は既知のトランスロケータSAM/TOB複合体の新因子として,βバレル型タンパク質の外膜へのアセンブリーに関わる。Tom13は既知のトランスロケータとは別の複合体を作り,βバレルタンパク質の一部のヘテロ複合体アセンブリーに関わる。Tim40は膜間部にドメインを持つ内膜の内在性タンパク質で,膜間部のsmall Tim等,可溶性低分子量タンパク質の局在化に関わる。Tim15は内膜のマトリクス側に存在する表在性膜タンパク質で,マトリクスの分子シャペロンHsp70と相互作用し,タンパク質の内膜通過に関わる。これらの因子の機能解析を進めることにより,ミトコンドリアへのタンパク質移行の分子機構がさらに詳細に明らかになることが期待される。
ミトコンドリアタンパク質の移行経路は,外膜のTOM複合体を通過した後,各区画へと経路が分岐する。内膜の複数回膜貫通タンパク質は,TOM複合体通過後,膜間部のsmall Timタンパクの働きにより内膜のTIM22複合体に移行し,TIM22複合体によって内膜に組み込まれると考えられている。そこで内膜の複数回膜貫通タンパク質PiC(リン酸キャリア)の各種欠失変異体を作成し,ミトコンドリアへの移行経路を調べたところ,TIM22経路ではなく,TIM23経路によりマトリクスにまでミスソートされることがわかった。このことは,PiCはTIM23経路に仕分けられるcrypticなシグナルを有することを示しており,TIM22経路とTIM23経路の間の仕分け機構が従来考えられていたより複雑であることを示している。

  • Research Products

    (11 results)

All 2005 2004

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] Phosphate carrier has an ability to be sorted to either the TIM22 pathway or TIM23 pathway for its import into yeast mitochondria.2005

    • Author(s)
      K.Yamano, D.Ishikawa, M.Esaki, T.Endo
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 280

      Pages: 10011-10017

  • [Journal Article] Identification of a novel member of yeast mitochondrial Hsp70-associated motor and chaperone proteins that facilitates protein translocation across the inner membrane.2005

    • Author(s)
      H.Yamamoto et al.
    • Journal Title

      FEBS Lett. 579

      Pages: 507-511

  • [Journal Article] ミトコンドリア内にタンパク質が取込まれる仕掛け2005

    • Author(s)
      遠藤斗志也
    • Journal Title

      現代化学 2月号

      Pages: 28-33

  • [Journal Article] 小胞体品質管理におけるシャペロンと糖鎖の役割:何が異常で何を除去すべきか2004

    • Author(s)
      西川周一, 中務邦雄, 遠藤斗志也
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素増刊「細胞における蛋白質の一生」 49

      Pages: 988-991

  • [Journal Article] 総論 蛋白質の移動(真核生物):細胞内の交通管制システムがはたらく仕組み2004

    • Author(s)
      遠藤斗志也, 吉久 徹
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素増刊「細胞における蛋白質の一生」 49

      Pages: 877-888

  • [Journal Article] Protein transport to and within plant chloroplasts2004

    • Author(s)
      T.Endo
    • Journal Title

      Endocytobiosis Cell Res. 15

      Pages: 294-299

  • [Journal Article] Roles of O-mannosylation of aberrant proteins in reduction of the load for endoplasmic reticulum chaperones in yeast2004

    • Author(s)
      K.Nakatsukasa et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 279

      Pages: 49762-49772

  • [Journal Article] Identification of Tim40 that mediates protein sorting to the mitochondrial intermembrane space2004

    • Author(s)
      M.Naoe et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 279

      Pages: 47815-47821

  • [Journal Article] Mitochondrial protein import : Requirement of the presequence elements and TOM components for precursor binding to the TOM complex2004

    • Author(s)
      M.Esaki et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 279

      Pages: 45701-45707

  • [Journal Article] Two novel proteins in the mitochondrial outer membrane mediate β-barrel protein assembly2004

    • Author(s)
      D.Ishikawa et al.
    • Journal Title

      J.Cell Biol. 166

      Pages: 621-627

  • [Journal Article] Re-investigation of the requirement of cytosolic ATP for mitochondrial protein import2004

    • Author(s)
      T.Asai et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 279

      Pages: 19464-19470

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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