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2010 Fiscal Year Annual Research Report

膜タンパク質の生合成と機能構造形成

Research Project

Project/Area Number 20370041
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

阪口 雅郎  兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (30205736)

Keywords膜タンパク質 / シグナル配列 / トポロジー / 生体膜 / オルガネラ
Research Abstract

膜タンパク質の生合成と機能構造形成に関して下記の成果を得た。
【1】 ペルオキシソーム膜タンパク質ABC輸送体D3アイソフォーム(PMP70)の小胞体膜組み込み特性および、小胞体標的化の抑制について無細胞系で解析し、次の結果を得た。(1)最初の膜貫通セグメント(TM1)が小胞体に組み込まれる特性を有すること,(2)その組み込みをN末端12残基の短いセグメント(N12)が抑制していること,(3)その抑制に5番目のSer残基(Ser^5)が必須であること、(4)N12モチーフ・GST融合タンパク質の精製標品がN12による小胞体標的化抑制作用を解除することなどを見出した。厳密な配列特性を有するモチーフが、何らかの因子を介して小胞体組み込み作用を発揮していると結論した。【2】 小胞体トランスロコンでの新生ポリペプチド鎖の生合成に共役した膜透過を詳細に解析し、疎水性配列から60残基離れた正電荷アミノ酸が膜透過停止の亢進作用を示しうること、その際疎水性配列は一度小胞体膜内腔に露出すること、その後疎水性配列は正電荷の作用によって逆行し膜貫通状態となることを示した。正電荷は疎水性配列から予想以上に離れた状況で膜透過を抑制できると結論した。【3】 膜タンパク質の極性局在化について、ABC輸送体C2アイソフォームを対象とした。C2は極性化した細胞の細胞膜頂端側に局在化し特定の物質の排出に寄与する。この極性局在化にカルボキシル末端77残基が関わることを明らかにし、この部分に結合する因子を探索し足場タンパク質であるPDZK1を同定した。さらに、PDZK1はカルボキシル末端の特定のモチーフに結合すること、細胞膜頂端側に存在すること、このモチーフを変異するとC2の頂端側への局在化が大きく低下することなどを見出した。足場タンパク質PDZK1がABC輸送体の極性局在化に関わっていることを提唱した。

  • Research Products

    (21 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] ATP-binding cassette transporter isoform C2 (ABCC2) localizes to the apical plasma membrane via interactions with PDZK1 scaffolding protein2011

    • Author(s)
      Emi, Y., Nomura, S., Yokota, H., Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      J.Biochem.

      Volume: 149 Pages: 177-189

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positive charges of translocating polypeptide chain retrieve an upstream marginal hydrophobic segment from ER lumen to translocon2010

    • Author(s)
      Fujita, H., Kida, Y., Hagiwara, M., Morimoto, F., Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      Mol.Biol.Cell

      Volume: 21 Pages: 2045-2056

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Environmental transition of signal-anchor sequences during membrane insertion via the endoplasmic reticulum translocon2010

    • Author(s)
      Kida, Y., Kume, C., Hirano, M., Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      Mol.Biol.Cell

      Volume: 21 Pages: 418-429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple organelle-targeting signals in the N-terminal portion of peroxisomal membrane protein PMP702010

    • Author(s)
      Iwashita, S., Tsuchida, M., Tsukuda, M., Yamashita, Y., Emi, Y., Kida, Y.Komori, M., Kashiwayama, Y., Imanaka, T., Sakaguchi, M.
    • Journal Title

      J.Biochem.

      Volume: 147(4) Pages: 581-590

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の膜組み込みと構造形成2010

    • Author(s)
      阪口雅郎
    • Journal Title

      膜(日本膜学会会誌)

      Volume: 35 Pages: 63-71

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ストレプトアビジン結合性タグ配列を利用した膜貫通配列の組み込み解析2010

    • Author(s)
      矢吹隆明、木田祐一郎、森本富美子、阪口雅郎
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル (兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンにおける膜貫通セグメント形成のダイナミクス2010

    • Author(s)
      山岸麻里芙、藤田英伸、森本富美子、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンを介したタンパク質の膜透過は正電荷によって一時停止する2010

    • Author(s)
      藤田英伸、山岸麻里芙、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 小胞体トランスロコン関連因子Sec62・Sec63の機能解析2010

    • Author(s)
      木田祐一郎、九山浩樹、西村紀、亀村和昌、阪口雅郎
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場 (兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンにおけるシグナル配列・シグナルペプチダーゼ・糖転移酵素の相対配置2010

    • Author(s)
      本多佑輔、佃美和、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] ヒトABCC2の極性局在化をHepG2細胞で制御するシグナルの解析2010

    • Author(s)
      衣斐義一、保田裕貴、阪口雅郎
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Dynamic action of positive charges on nascent polypeptide chain translocating through tranalocon.2010

    • Author(s)
      Sakaguchi, M.
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      ホテル日航奈良(奈良県)
    • Year and Date
      20100913-20100916
  • [Presentation] Positive charges in translocating polypeptide chain regulate the movement through translocon.2010

    • Author(s)
      Fujita, H., Kida, Y., Yamagishi, M.Hagiwara M., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      ホテル日航奈良(奈良県)
    • Year and Date
      20100913-20100916
  • [Presentation] Environmental Transition of Transmembrane Sequences during Membrane Insertion via the ER Translocon2010

    • Author(s)
      Kida, Y., Fujita, H., Kume, C., Hirano, M., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      ホテル日航奈良(奈良県)
    • Year and Date
      20100913-20100916
  • [Presentation] Exposure of Transmembrane Segments and Lumenal Loops within Multi-Spanning Membrane Protein to the Cytosol during Integrationinto the ER Membrane2010

    • Author(s)
      Yabuki, T., Kida, Y., Morimioto, F., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      ホテル日航奈良(奈良県)
    • Year and Date
      20100913-20100916
  • [Presentation] トランスロコンを通るポリペプチド鎖の動きは正荷電アミノ酸残基で減速する2010

    • Author(s)
      藤田英伸、山岸麻里芙、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      20100616-20100618
  • [Presentation] 弱疎水性配列と正荷電アミノ酸残基の協調作用による小胞体膜透過停止機構2010

    • Author(s)
      藤田英伸、木田祐一郎、萩原誠智、森本富美子、阪口雅郎
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (北海道)
    • Year and Date
      20100616-20100618
  • [Presentation] PDZK1との結合を介したABCC2の胆管側細胞膜への極性局在化2010

    • Author(s)
      衣斐義一、阪口雅郎
    • Organizer
      第62回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府)
    • Year and Date
      20100519-20100520
  • [Presentation] ペルオキシソーム膜タンパク質PMP70のN末端モチーフはTM 1のER標的化を抑制する2010

    • Author(s)
      本多佑輔、岩下昌平、山下ゆかり、佃美和、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第62回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府)
    • Year and Date
      20100519-20100520
  • [Presentation] 細胞内での膜タンパク質の形つくり2010

    • Author(s)
      阪口雅郎
    • Organizer
      第4回分子科学会シンポジウム, セッション(1)ミクロ~メソ~マクロを繋ぐ「形」が立ち現れる仕組み
    • Place of Presentation
      東京大学大学院(東京都)
    • Year and Date
      2010-07-10
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の膜組み込みと構造形成2010

    • Author(s)
      阪口雅郎
    • Organizer
      日本膜学会第32年会・生体膜関連シンポジウム「膜と膜機能の可視化」
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所(東京都)
    • Year and Date
      2010-05-14

URL: 

Published: 2012-07-19  

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