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蛋白質のミトコンドリア膜識別と膜透過の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 02454147
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医化学一般
研究機関熊本大学

研究代表者

森 正敬 (森 正敞 / 森 政敬)  熊本大学, 医学部, 教授 (40009650)

研究分担者 森 俊輔  熊本大学, 医学部, 助手 (70230068)
森 薫 (村上 薫)  熊本大学, 医学部, 助手 (20230063)
滝口 正樹  熊本大学, 医学部, 講師 (40179578)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1991年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1990年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードミトコンドリア蛋白質前駆体 / 蛋白質の膜透過 / サイトソル因子 / PBF(presequence binding factor / オルニチントランスカルバミラ-ゼ / hsp70 / プレシ-クエンス / PBF(presequence binding factor) / Presequence binding factor(PBF)
研究概要

ミトコンドリア蛋白質の大部分はアミノ末端にプレシ-クエンス(延長ペプチド)を持つ分子量の大きい前駆体蛋白質の形で合成されたのち,ミトコンドリアに移行してプロセシングを受け,成熟蛋白質に転換される。この際のプレシ-クエンスは前駆体がミトコンドリアを識別して結合し,ミトコンドリア内に移行させるシグナルとして働く。ミトコンドリア蛋白質の一つであるオルニチントランスカルバミラ-ゼの前駆体を大腸菌を用いて大量に発現させ均一に精製した。精製した組換え前駆体を単離ミトコンドリアに取り込ませて成熟蛋白質に転換させる試験管内での再構成実験に成功した。この際網状赤血球ライセ-トなどに含まれる蛋白質因子の添加が必要であることを見出した。このサイトソル因子はミトコンドリア蛋白質前駆体に特異的に結合することよりPBF(preーsequence binding factor)名付けた。網状赤血球ライセ-トよりオルニチントランスカルバミラ-ゼ前駆体をリガンドするアフィニティ-クロマトグラフィ-などを用いて約10万倍に精製し,均一なPBFを得た。サブユニット分子量は約5万と推定された。精製PBFと精製オルニチントランスカルバミラ-ゼは7.1Sの可溶性の複合体を形成した。精製PBFは前駆体蛋白質の単離ミトコンドリアへの取り込みを強く促進した。最近熱ショック蛋白質hsp70が蛋白質のミトコンドリア移行に関与することが示唆されていたが,精製hsp70はPBF存在下でのみ前駆体のミトコンドリア移行を促進した。したがってPBFは前駆体蛋白質のミトロコンドリア移行に必要であり,hsp70は補助的に働くものと考えられる。PBF遺伝子の単離を進めている。またPBFは他の2種のミトコンドリア蛋白質前駆体のミトコンドリア移行を促進し,少くとも一群の蛋白質のミトコンドリア移行に関与することが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Arakawa,Hiroyuki: "NH_2-terminal 14-16 amino acids of mitochondrial and bacterial thiolases can direct mature ornithine carbamoyltransrerase into mitochondria" J.Biochem.107. 160-164 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amaya,Yoshihiro: "Isolation of a yeast gene,SRHI,that encodes a homologue of the 54K subunit of mammalian signal recognition particle" J.Biochem.107. 457-463 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami,Kaoru: "Presequence does not prevent folding of a purified miochondrial precursor protein and is essential for association with a reticulocyte cytosolic factor(s)" J.Biochem.108. 207-214 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami,Kaoru: "Purified presequence binding factor (PBF) forms an import-competent complex with a purified mitochondrial precursor protein" EMBO J.9. 3201-3208 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haraguchi,Yougo: "Cloning and sequence of a cDNA incoding human carbamyl phosphate synthetase" Gene. 107. 335-340 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami,Kaoru: "Presequence binding factor (PBF)-dependent and -independent import of proteins into mitochondria"

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori,Masataka(分担執筆): "Fatty Acid Oxidation:Clinical,Biochemical,and Molecular Aspects" Alan R.Liss, 7 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arakawa, H. . Amaya, Y., and Mori, M.: "NH_2-terminal 14-16 amino acids of mitochondrial and bacterial thiolases can direct mature ornithine carbamoyltransferase into mitochondria" J. Biochem.107. 160-164 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amaya, Y., Nakano, A., Ito, K., and Mori, M.: "Isolation of a yeast gene, SRHI, that encodes a homologue of the 54K subunit of mammalian signal recognition particle" J. Biochem.107. 457-463 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, K., Tokunaga, F., Iwanaga, S., and Mori, M.: "Presequence does not prevent folding of a purified mitochondrial precursor protein and is essential for association with a reticulocyte cytosolic factor (s)" J. Biochem.108. 207-214 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, K., and Mori, M.: "Purified presequence binding factor (PBF) forms an import-competent complex with a purified mitochondrial precursor protein" EMBO J.9. 3201-3208 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haraguchi, Y. Uchino, T., Takiguchi, M., Endo, F., Mori, M., and Matsuda, I.: "Cloning and sequence of a cDNA encoding human carbamyl phosphate synthetase I : molecular analysis of hyperammonemia" Gene. 107. 335-340 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, K., Tanase, S., Morino, Y., and Mori, M.: "Presequence binding factor (PBF)-dependent and -independent import of proteins into mitochondria"

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haraguchi,Yougo: "Cloning and sequence of a cDNA incoding human carbamyl phosphate synthetase" Gene. 107. 335-340 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami,Kaoru: "Presequence binging factor(PBF)ーdependent andーindependent import of proteins into mitochondria"

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 森 正敬: "タンパク質のミトコンドリア移行と異常" BIOmedica. 7. 139-143 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Arakawa,Hiroyuki: "NH_2ーterminal 14ー16 amino acids of mitochondrial and bacterial thiolases can direct mature ornithine carbamoyltransferase into mitochondria" J.Biochem.107. 160-164 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Amaya,Yoshihiro: "Isolation of a yeast gene,SRHI,that encodes a homologue of the 54K subunit of mammalian signal recognition particle" J.Biochem.107. 457-463 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami,Kaoru: "Presequence does not prevent folding of a purified mitochondrial precursor protein and is essential for association with a reticulocyte cytosolic factor(s)" J.Biochem.108. 207-214 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami,Kaoru: "Purified presequence binding factor (PBF) forms an importーcompetent complex with a purified mitochondrial precursor protein" EMBO J.9. 3201-3208 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Mori,Masataka(分担執筆): "Fatty Acid Oxidation: Clinical,Biochemical,and Molccular Aspects" Alan R.Liss, 7 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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