2023 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and analysis of the structure-function relationship of eukaryotic glycolipids involved in protein sorting and insertion into membanes
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22K19262
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
西山 賢一 岩手大学, 農学部, 教授 (80291334)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永森 收志 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90467572)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | タンパク質膜挿入 / 細胞内選別輸送 / MPIase / ミトコンドリア / 小胞体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内タンパク質局在化機構については、タンパク質性の因子の関与を中心に数多くの研究成果の蓄積がある。その結果、大部分のオルガネラタンパク質についてはその局在化シグナルや対応する受容体、さらには膜挿入・膜透過に関与するトランスロコンなどが同定されており、それらの構造・機能解析が精力的に進められている。にもかかわらず、一連のタンパク質群は各オルガネラでの膜挿入機構が明らかにされていないばかりか、オルガネラでの受容体すら同定されていない。申請者らはモデル生物大腸菌をもちいて、膜タンパク質の細胞質膜への挿入機構の解明を目指して研究を進め、膜挿入に必須の糖脂質MPIaseを発見した。局在化・膜挿入機構が不明のタンパク質にはMPIaseのような非タンパク質性の因子が関与する可能性を考え、ヒト由来の培養細胞からMPIaseホモログの分離・同定を進めてきた。前年度までの研究において、ミトコンドリアと小胞体にはそれぞれMPIaseホモログが存在し、各オルガネラへの選別輸送とそれに続く膜挿入に関与することを明らかにした。本年度は培養細胞の種類やオルガネラ調製法を検討し、HeLa細胞をホモジナイザー破砕すると最も効率よくMPIaseホモログを抽出できることを明らかにした。種々の精製法を検討し、ほぼ均一な標品としてミトコンドリアMPIaseホモログ、小胞体ミトコンドリアホモログを精製することに成功した。これらをNMR分析すると、どちらもMPIaseと同様、糖脂質であることが判明した。現在、さらに構造解析を進めている。
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