2019 Fiscal Year Annual Research Report
Structural basis and mechanism of Sec holo translocon complex
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18H02405
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
塚崎 智也 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80436716)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
すべての生物に共通した基本的な生命現象として，細胞質で新規に合成されたタンパク質の膜透過・膜組込みがある。これらの反応を達成するために，生体膜には全生物に保存された膜タンパク質複合体Secトランスロコン(真正細菌ではSecYEG)を中心とした超分子複合体が存在する。バクテリアでは「SecA, SecYEG, SecDF, YidC から構成されるSecトランスロコンを含む複合体」が存在する。代表者らを含むいくつかのグループによって，これら各構成因子の立体構造情報が報告され，タンパク質輸送の分子メカニズムの詳細が明らかとなりつつある。しかしながら，「未だSecトランスロコンを含む超分子複合体の全体像(全像)は解明されていない」。本研究ではこの膜タンパク質超分子複合体の構造決定を行い，新たに得られた構造情報に基づく機能解析から，タンパク質の膜透過・膜組込みの分子メカニズムの詳細を解き明かすことを目標として進めてきた。本年度はこれまでの申請者らの研究成果をまとめたレビューを作成した。そこでは特にX線結晶構造解析で明らかとなったSecタンパク質の詳細構造について本研究代表者の研究成果を中心にくわしく解説を行った。また，タンパク質膜組み込み過程の最新の研究成果を原著論文として発表し，Sec超分子複合体のX線結晶構造解析にむけた結晶化を進めた。同時にクライオ電子顕微鏡単粒子解析にむけたサンプル調製を行い，予備的な電子顕微鏡の像を取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね順調に研究が進行した結果，国際的に原著論文，レビュー論文，解説記事を発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
すべての生物に共通した基本的な生命現象として，細胞質で新規に合成されたタンパク質の膜透過の分子メカニズムの解明には，タンパク質膜透過時に形成されるSecトランスロコンを含む複合体の構造情報が必要とされる。本研究ではバクテリアのSecトランスロコン複合体に着目している。バクテリアでは「SecA, SecYEG, SecDF, YidC から構成されるSecトランスロコンを含む複合体が存在」するが，これらから構成される複合体の詳細構造は不明である。本年度は特にSecDFを含む複合体の構造決定を目指し，X線結晶構造解析ならびにクライオ電子顕微鏡解析を進める計画である。構造解析においては安定な複合体の調製が必要不可欠である。安定な複合体の精製にむけ新たな融合タンパク質を使ったり，異なる界面活性剤を用いた精製を行う。
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Research Products
(10 results)
