2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24687016
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
塚崎 智也 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (80436716)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 蛋白質 / 膜組み込み / トランスロコン / 膜蛋白質 / 膜透過 / YidC / Sec / 構造解析 |
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| Research Abstract |
細胞におけるタンパク質の膜組み込み過程は，すべての生物に共通した必須の機構である。本研究では膜タンパク質の機能発現システムを詳細に理解する為に，真正細菌のタンパク質の膜組み込みに関わる膜タンパク質YidC(内膜への組込みに関与)の構造を決定し，構造に基づく機能解析を進めた。YidCはバクテリアだけでなく，ミトコンドリアと葉緑体に保存された膜タンパク質である。YidCの詳細構造の決定は，ホモログも含めされていなかった。本研究において，はじめてYidCの結晶構造を2.4A分解能で決定した。YidCは５回の膜貫通領域から構成されており，その膜貫通領域に親水性の溝をもつユニークな構造体であった。YidCの変異体解析によってこの凹みには機能発現に重要な保存されたアルギニンが存在してることを示した。さらに，アルギニンと基質タンパク質の負電荷をもったアミノ酸が電荷的に相互作用することを間接的に示すデータを得た。さらに，部位特異的クロスリンク実験の結果から，凹みと基質が直接相互作用することを示した。以上のことから，YidCは静電的な相互作用で，基質タンパク質を一旦，親水的な凹みにキャプチャーした後，膜へと組み込む新しいモデルを提唱した。本結果は主要な科学雑誌に報告予定である(Kumazaki et al., in press)
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Structural basis for the drug extrusion mechanism by a MATE multidrug transporter2013
Author(s)
Tanaka Y, Hipolito CJ, Maturana AD, Ito K, Kuroda T, Higuchi T, Katoh T, Kato HE, Hattori M, Kumazaki K, Tsukazaki T, Ishitani R, Suga H and Nureki O
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Journal Title
Nature
Volume: 496
Pages: 247-251
DOI
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[Journal Article] Structural basis for dynamic mechanism of proton-coupled symport by the peptide transporter POT2013
Author(s)
Doki S, Kato HE, Solcan N, Iwaki M, Koyama M, Hattori M, Iwase N, Tsukazaki T, Sugita Y, Kandori H, Newstead S, Ishitani R and Nureki O
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci USA
Volume: 110
Pages: 11343-11348
DOI
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