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2011 Fiscal Year Annual Research Report

膜タンパク質の小胞体トランスロコンを介した膜組み込みと小胞体回避機構

Research Project

Project/Area Number 23370055
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 / 小胞体 / トポロジー / 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)の小胞体膜標的化の抑制について研究を続行し次の結果を得た。(1)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抑制作用を発揮している。(2)小胞体標的化を抑制されたタンパク質はC-末端に存在するI-型ペルオキシソーム指向性シグチルによってペルオキシソームへ移行できる状態であり、凝集体の形成や特殊な部位に隔離されることなく健全な状態にある。【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、膜コレステロールがトランスロコンに対して多面的作用を示すことを明らかにした。コレステロールはシグナル配列によるトランスロコン標的化を部分的に抑制するだけではなく、トランスロコンでの正電荷の動きを抑制すること、それに対して疎水性配列の動きは容易にすることを明らかにした。【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する研究を続行した。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、別の部位に、最小5アミノ酸残基からなるモチーフがありこれが細胞膜頂端側への局在化を規定することを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

膜タンパク質の小胞体標的化抑制モチーフが作用した後にもオルガネラ移行可能状態であることを示し、トランスロコン機能に対するコレステロールの作用を系統的に明らかにし、細胞膜頂端側への新規局在化シグナルモチーフを発見するなど実質的な進展を見ている。

Strategy for Future Research Activity

小胞体でのポリペプチド鎖の輸送駆動要因を生物物理学的な手法を導入して解析し本質にせまりたい。また、ここで発見できた小胞体標的化抑制モチーフ及び、細胞膜頂端側局在化規定モチーフに作用する因子の同定を行い、それらの作用機構を明らかにする予定である。

  • Research Products

    (22 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] A cis-acting five-amino acid motif controls targeting of ABCC2 to the apical plasma membrane domain2012

    • Author(s)
      Emi, Y., Yasuda, Y. and Sakaguchi, M
    • Journal Title

      J. Cell Sci

      Volume: 125 Pages: 3133-3143

    • DOI

      10.1242/jcs.099549

  • [Journal Article] Positive charges on the translocating polypeptide chain arrest movement through the translocon2011

    • Author(s)
      Fujita, H., Yamagishi, M., Kida, Y. and Sakaguchi, M
    • Journal Title

      J. Cell Sci

      Volume: 124 Pages: 4184-4193

    • DOI

      10.1242/jcs.086850

  • [Journal Article] A sugar chain at a specific position in the nascent polypeptide chain induces forward movement during translocation through the translocon2011

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

      J. Biochem.

      Volume: 149 Pages: 591-600

    • DOI

      10.1093/jb/mvr011

  • [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., and Sakaguchi, M
    • Journal Title

      J. Biochem

      Volume: 149 Pages: 177-189

    • DOI

      10.1093/jb/mvq131

  • [Presentation] A unique cis-acting motif in a cytoplasmic loop domain of the ATP-binding cassette transporter isoform C2(ABCC2) controls apical targeting2011

    • Author(s)
      Emi, Y., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] TA膜タンパク質の小胞体組み込み回避とミトコンドリア標的化機構2011

    • Author(s)
      姜公秀、高原教代、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] ABCC2のapical側細胞膜への局在化を制御するシグナルの解析2011

    • Author(s)
      衣斐義一, 阪口雅郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンのタンパク質膜透過に対するコレステロールの多面的影響2011

    • Author(s)
      山本等, 藤田英伸, 木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 小胞体膜トランスロコンにおけるポリペプチド鎖の動き解析2011

    • Author(s)
      藤田英伸, 山岸麻里芙, 木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンを介した膜貫通セグメント形成に対するリボソームの作用2011

    • Author(s)
      山岸麻里芙, 大西由希子, 藤田英伸, 木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 複雑な膜透過中間体が示す小胞体トランスロコンのポリペプチド鎖収容特性2011

    • Author(s)
      矢吹隆明, 木田祐一郎, 阪口雅郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンヘの組み込みを抑制するアミノ末端モチーフの解析2011

    • Author(s)
      阪上春花、岩下昌平、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20110921-20110924
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンにおける疎水性配列の認識・膜組み込み機構の解析2011

    • Author(s)
      木田祐一郎、藤田英伸、阪口雅郎
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20110921-20110924
  • [Presentation] Polypeptide movement in the protein conducting channel is modulated by cholesterol of the endoplasmic reticulum membrane2011

    • Author(s)
      Yamamoto, H., Fujita, H., Kida, Y., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      第49回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • Year and Date
      20110916-20110918
  • [Presentation] Effect of positive charges on the movement of polypeptide chain through the ER translocon2011

    • Author(s)
      Fujita, H., Kida, Y., Yamagishi, M., and Sakaguchi, M
    • Organizer
      第49回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • Year and Date
      20110916-18
  • [Presentation] ER-targeting Suppression by Short N-terminal Motif of Peroxisomal ABC Transporter, PMP702011

    • Author(s)
      Sakaguchi, M., Iwashita, S., Yamashita, Y., Sakaue, H., Kida, Y.
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20110627-20110629
  • [Presentation] Identification of a cytoplasmic signal for targeting of ABCC2 to apical plasma membrane2011

    • Author(s)
      Emi, Y., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      20110627-20110629
  • [Presentation] タンパク質透過チャンネルでのポリペプチドの動きは小胞体膜脂質に影響される2011

    • Author(s)
      山本等、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • Year and Date
      20110607-20110609
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンを介した膜貫通配列組み込み機構の解析2011

    • Author(s)
      木田祐一郎、藤田英伸、阪口雅郎
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • Year and Date
      20110607-20110609
  • [Presentation] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質構造形成への正電荷アミノ酸の寄与2011

    • Author(s)
      藤田英伸、木田祐一郎、山岸麻里芙、阪口雅郎
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • Year and Date
      20110607-20110609
  • [Presentation] Positive charges in translocating polypeptide chain regulate the movement through translocon2011

    • Author(s)
      Fujita, H.. Kida, Y., Yamagishi, M., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      EMBO conference series "Protein transport systems : structures, mechanisms, and medical aspects"
    • Place of Presentation
      Santa Margheritadi Pula, Italy
    • Year and Date
      20110416-20110420
  • [Presentation] Marginal hydrophobic sequence with downstream positive charges is arrested at but not integrated into the ER membrane2011

    • Author(s)
      Kida, Y., Fujita, H., Sakaguchi, M.
    • Organizer
      EMBO conference series "Protein transport systems : structures, mechanisms, and medical aspects"
    • Place of Presentation
      Santa Margheritadi Pula, Italy
    • Year and Date
      20110416-20110420

URL: 

Published: 2013-06-26  

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