Biochemical study of the AAA-ATPase complex in peroxisome protein import

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15747
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Pan Dongqing 京都大学, 薬学研究科, 助教 (50710787)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ペルオキシソーム / タンパク質輸送 / AAA-ATPase

Outline of Final Research Achievements

The biogenesis of peroxisome is an essential cell function in eukaryotic cells and is carried out by a group of proteins, called peroxins, in a tightly regulated manner. In the process of peroxisome protein import, the AAA-ATPase Pex1:Pex6 complex functions as a receptor recycle machinery to relocate the receptor proteins from the peroxisome membrane to cytosol. In this study, we purified a yeast Pex1p:Pex6p complex and studied its function using structural biology techniques. We also studied the interaction between Pex1p:Pex6p complex and its recruiter, Pex15p.

Free Research Field

構造生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ペルオキシソームの生合成を行うペルオキシンタンパク質に突然変異が生じて機能欠損になると、致死性神経疾患Zellweger症候群が引き起こされることが知られている。ペルオキシンの中でもPex1とPex6の遺伝子は大きく、Zellweger症候群のもっとも一般的な原因遺伝子として知られている。本研究では、Pex1:Pex6複合体の分子機能の理解を目指して、その分子構造の解明を行った。得られた分子構造から複合体の形成の仕方や複合体の動きを推測することができるようになり、Pex1とPex6の機能欠損によって引き起こされる疾患の病因の理解に大いに役立つと考えられる。