2008 Fiscal Year Annual Research Report
高度好熱菌SecA-SecYE複合体の立体構造解析
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19370085
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
森 博幸 Kyoto University, ウイルス研究所, 准教授 (10243271)
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| Keywords | SecA / SecYE / X線結晶構造解析 / Fabフラグメント / タンパク質膜透過 / ATPase / 膜タンパク質 |
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| Research Abstract |
SecAに依存したタンパク質膜透過反応の詳細を理解するには、SecA ATPaseとSecYE translocon複合体の立体構造情報は欠かせない。加えて、SecAに依存する膜透過チャネルの高分解能の構造は、これまで報告されておらず、SecYE複合体の立体構造解析も重要な研究課題である。本年度は、膜透過チャネルSecYE複合体の構造解析の研究取りまとめに集中した。東大・医科研、濡木理教授、塚崎智也助教との共同研究により、高度好熱菌SecYE複合体と特異的なモノクローナル抗体Fabフラグメントの共結晶の立体構造解析を3.2Aの分解能で完了した。更に、得られた構造情報に従い、1)新たに観察された細胞質領域のクレバス(溝)の機能的重要性を変異体解析により明らかにした。2)観察されたクレバスは、Fabあるいは、SecAのSecY結合によりもたらされることを、分子動力学計算や生化学実験により示した。3)以前、我々の手で決定した高度好熱菌SecAの立体構造情報も利用して、分子表面にCys残基を導入したSecA, SecY変異体を用いた系統的分子間ジスルフィド結合形成実験を行った。SecA-SecY近接部位をアミノ酸残基の空間分解能で明らかにした。以上の結果を基に、タンパク質膜透過開始の新たなモデルを提案すると共に、膜透過チャネルに依存したSecA ATPase活性化の分子機構を提案した。これらの成果をNature誌に報告した。
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