2008 Fiscal Year Annual Research Report

光分解性クロスリンカーを用いたシャペロニン制限空間内でのフォールディングの解析

Research Project

Project/Area Number	19770127
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	元島史尋 Tokyo Institute of Technology, 資源化学研究所, 助教 (70372464)
Keywords	分子シャペロン / フォールディング / GroEL / GroES / クロスリンカー
Research Abstract	本研究はGroELによる変性作用を排除し、空洞の影響だけを反映したフォールディングを観察することを目的である。当初予定していた光分解性クロスリンカーによる研究は、タンパク質との標識によってクロスリンカーの性質が変化するため分解できなったため、残念ながら利用することができなかった。しかし、別の実験によりGroELによるフォールディングについて新たな知見が得られた。これらの実験に基づくと、GroELによるフォールディングはこれまで考えられてきた「空洞内への隔離の後フォールディングが開始する」のではなく、「空洞内に隔離された後もGroELに変性状態のまま結合しており、フォールディングがある程度進んだところで完全にGroELから解離して即座にフォールドする」という過程を経ていることがわかった。このとき、空洞内への隔離はフォールディングに必須であり、誤って空洞外に出たものは一から自発的フォールディングが始まることも確認した。以上のことから、GroELによるフォールディング促進作用の最も重要な因子はGroELが空洞内で変性タンパク質と結合することでアンフォールド状態を保つことであると推測された。これらの結果から、GroELへの結合に伴う変性作用はフォールディングの律速段階に関わること、空洞はGroELから解離後のフォールディングに必須であることが初めて証明できた。空洞が必須な理由はまだ謎である。現在以上について論文を投稿するところである。