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2011 Fiscal Year Annual Research Report

BAM複合体による細胞膜タンパク質輸送機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22370044
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

J・R・H Tame  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (00336588)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 朴 三用  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (20291932)
雲財 悟  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 助教 (60336592)
Keywordsタンパク質 / X線結晶構造解析
Research Abstract

本研究は、大腸菌の外膜に存在するBAM(beta-Barrel Assembly Machine)複合体と呼ばれる装置が、どのようにして他のタンパク質を外膜に挿入したり、外膜の外側へと分泌させているかについての具体的なメカニズムを、構造生物学の手法を用いて理解することが目的である。この輸送メカニズムはまだ解明されていないので、我々はBAMの構造と基質の相互作用を研究している。BAM複合体の具体的なタンパク質輸送メカニズムが解明されれば、新しい薬剤開発ターゲットとなりうる。
他の研究室の結果によると、BAMは五つの成分を含む:BamA、YfiO、YfgL、NlpB、SmpA。我々はこの遺伝子をクローン化して、タンパク質を発現させた。各成分タンパク質を精製して、複合体の結晶化を目指し、まず最初に成分同士の相互作用を物理的手法で調べた。BamAは大きい膜貫通タンパクだが、N末端領域のPOTRAドメインしかBAMのタンパク質に結合しないと報告された。それで、我々はPOTRA領域を発現し、他のBAM成分に結合するかどうかを調べた。結果、分析超遠心機でPOTRA、YfgLとSmpAは他のタンパク質に結合しない。Electrospray mass spectrometryでも同じ結果だった。一方、NlpBとYfiOはお互いに結合する。等温滴定熱量計を使って、相互作用の親和性を測った。親和性は高くないので、この複合体もかなり結晶化しにくいと考えられる。今後はこの複合体をいかに安定化させて、結晶化するかの具体的な検討に入る。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

難しいと考えられていたタンパク質の調製に成功し、物理化学的実験が進行中である。

Strategy for Future Research Activity

タンパク質複合体の結晶構造解析を目指して、NlpBとYfiOの発現系の最適化を行う。具体的には発現タンパク質の長さを調節する、融合タンパク質として共発現する、等の工夫を施す。

  • Research Products

    (4 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Structural Basis for Broad Detection of Genogroup II Noroviruses by a Monoclonal Antibody That Binds to a Site Occluded in the Viral Particle2012

    • Author(s)
      Hansman, G.S., Taylor, D.W., McLellan, J.S., Smith, T.J., Georgiev, I., Tame, J.R., Park, S.Y., Yamazaki, M., Gondaira, F., Miki, M., Katayama, K., Murata, K., Kwong, P.D.
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 86(7) Pages: 3635-3646

    • DOI

      JVI.06868-11[pii]10.1128/JVI.06868-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 4000 holes2011

    • Author(s)
      Tame, J.R.
    • Journal Title

      J Mol Biol

      Volume: 412(4) Pages: 551-2

    • DOI

      S0022-2836(11)00843-6[pii]10.1016/j.jmb.2011.07.065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of unliganded TRAP : implications for dynamic allostery2011

    • Author(s)
      Malay, A.D., Watanabe, M., Heddle, J.G., Tame, J.R.
    • Journal Title

      Biochem J

      Volume: 434(3) Pages: 427-34

    • DOI

      BJ20101813[pii]10.1042/BJ20101813

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Some Thoughts on Scoring Functions2012

    • Author(s)
      Jeremy Tame
    • Organizer
      CUP XIII
    • Place of Presentation
      Santa Fe, New Mexico
    • Year and Date
      20120305-20120307

URL: 

Published: 2013-06-26  

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