2015 Fiscal Year Research-status Report
新生タンパク質とシャペロン関連因子との機能的ネットワーク
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26830141
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
町田 幸大 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20553093)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 分子シャペロン / タンパク質合成 / タンパク質フォールディング / 真核生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究のベースとなるヒト因子由来再構成型タンパク質合成システムに関しては、個々の因子の精製法を確立したことにより、分子シャペロンの混入のないシステムの維持に成功している。このシステムに添加する分子シャペロン群に関しては、当初予定していたCCT、PFDN、HSP70system（HSP40、HSC70、HSP110）に加え、リボソーム近傍に位置するNAC（NAC alpha、NAC beta）、RAC（HSP70L1、HSP70A1A、MPP11）をクローニングし、それぞれリコンビナント体の発現系構築に成功した。さらに、HSP90system（HSP90、P23）についてもリコンビナント体の発現系構築に成功した。これらヒトの主要シャペロン群を用いて、ヒトのベータアクチンとダイニンインターメディエイトチェイン2（IC2）のフォールディングについてシャペロンネットワークの解析を行った。まずベータアクチンに関しては、PFDNとCCTの協奏的ネットワークが必須であり、且つPFDNがコトランスレーショナルにベータアクチンのフォールディング中間体に結合することで、不安定な中間状態を安定化し、CCTへ受け渡すことでフォールディングが効率よく達成されることを明らかにした。現在は分子シャペロンを添加した再構成型タンパク質合成システムを脂質二重膜に内包したリポソームを利用して、フォールディングしたベータアクチンが重合するかどうかの解析を進めている。次に、ダイニンインターメディエイトチェイン2（IC2）に関しては、リボソームで合成され放出された新生IC2ポリペプチド鎖にCCTのみが結合し、その安定性を向上させていることを新規に発見した。その他の基質に関しては現在解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究のベースとなるヒト因子由来再構成型タンパク質合成システムの供給、および分子シャペロン群の供給に関しては問題点を解決しながら、滞りなく進めることができている。また、分子シャペロン群に関しては当初予定していたものより数を増やしたことで、発現精製の手間が増えたが、シャペロンネットワーク全体をより良く理解することに繋がった。さらに、当初予定していたモデル基質の数を減らすことになったが、その半面、個々の基質について詳細なin vitro解析を実施することが可能となり、新規な発見に至っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ベータアクチンに関しては、分子シャペロン群を添加した再構成型タンパク質合成システムを脂質二重膜に内包したリポソームを利用して、リポソーム内部（言い換えると、人工的に細胞内空間を再現した状況下）でフォールディングしたベータアクチンが会合し、細胞内で形成される様なアクチン繊維にまで到達可能かどうかを解析している。今後は、上記の様に、シャペロンネットワークを含有した再構成型タンパク質合成システムを脂質二重膜に内包したリポソーム内で、モデル基質を合成し、フォールディングさせ、フォールディングした後の機能発現までを解析できるようなシステムの構築を目指したい。
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| Causes of Carryover |
初年度からの繰り越しが想定よりも多かったことと、別の研究用の同等の消耗品が使用可能になったため次年度使用額が0より大きくなってしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究計画書に記載の通り、主として消耗品を購入するために使用する。
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