• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ミトコンドリアβ型外膜タンパク質の輸送と外膜組み込み機構解明に向けての研究

研究課題

研究課題/領域番号 10J08344
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生体生命情報学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

今井 賢一郎  独立行政法人産業技術総合研究所, 生命情報工学研究センター, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2011年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2010年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードミトコンドリア / β型外膜タンパク質 / マイトソーム / 赤痢アメーバ / TOM複合体 / タンパク質輸送 / タンパク質細胞内局在 / 配列解析 / 局在化シグナル / β型生膜タンパク質 / ターゲッティングシグナル / プロテオーム
研究概要

ミトコンドリアβバレル型外膜タンパク質(MBOMP)は、タンパク質や低分子のミトコンドリアへの輸送において中心的な役割を果たしているだけでなく、疾患との関連性も指摘されている。MBOMPを理解するため、そのミトコンドリアへの輸送および外膜への組み込み機構の解明は重要課題であるが、不明な点が多い。そこで、本研究は、MBOMPのこれらの機構解明の促進のため1.新規MBOMP探索とその外膜組み込みシグナル(βシグナル)の解析、2.ミトコンドリア輸送シグナル探索、3.タンパク質輸送複合体TOM complexの構造モデリングの3つの研究を行ってきた。本年度は、特に進展のあった、1、3について以下に簡潔にまとめる。
1.我々の開発したMBOMP予測手法により発見した赤痢アメーバの新規βバレル型外膜タンパク質候補EMOMP30について、国立感染症研究所との共同研究を行い、その配列解析及び細胞内局在部位解析を行った。その結果、EMOMP30は、βシグナル配列を持つEntamoeba属に特異的なタンパク質であり、ミトコンドリア由来オルガネラ(マイトソーム)への外膜局在が示唆された。さらに、EMOMP30の発現抑制株は、細胞数が増えないため、重要な創薬標的として期待できる。
3.共同研究先の名古屋大学から得たTOM complexの最新の架橋実験データを基に、複合体モデルの修正を行い、疎水性や電荷のパッチを調べ、複合体形成や機能について考察を行った。また、共通祖先を持つが機能の異なるVDACとのアミノ酸配列の保存部位比較から、Tom40の複合体形成における相互作用部位予測を行い、さらなる架橋実験や機能解析のための変異実験のサポートを行った。
また、本研究で培った配列解析技術を応用した共同研究でも成果が得られた。核輸送担体Transportinの新規基質の核移行シグナル候補の同定において貢献し、Mol. Cell. Proteomics誌にて発表した。Cell Metabolism誌に受理されたミトコンドリアに局在する新規CDP-diacylglycerol synthase Tam41発見の研究では、機能ドメインの生物種間の分布と系統解析を行い、Tam41が共生後に獲得された可能性を指摘した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (15件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Identification of cargo proteins specific for the nucleocytoplasmic transport carrier transportin by combination of an in vitro transport system and stable isotope labeling by amino acids in cell culture (SILAC)-based quantitative proteomics.2013

    • 著者名/発表者名
      Kimura Makoto
    • 雑誌名

      Molecular & Cellular Proteomics

      巻: 12 号: 1 ページ: 145-157

    • DOI

      10.1074/mcp.m112.019414

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of leucine-rich nuclear export signal containing proteins with NESsential2011

    • 著者名/発表者名
      Fu SC, Imai K, Horton P
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 39(16) 号: 16 ページ: e111-e111

    • DOI

      10.1093/nar/gkr493

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eukaryote-wide sequence analysis of mitochondrial β-barrel outer membrane proteins2011

    • 著者名/発表者名
      K.Imai, N.Fujita, M.M.Gromiha, P.Horton
    • 雑誌名

      BMC Genomics.

      巻: 12,79

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of subcellular locations of proteins : where to proceed2010

    • 著者名/発表者名
      K.Imai, K.Nakai
    • 雑誌名

      Proteomics

      巻: 10 ページ: 3970-3983

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tam41 Is a CDP-Diacylglycerol Synthase Required for Cardiolipin Biosynthesis in Mitochondria

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yasushi
    • 雑誌名

      Cell Metabolism

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] MoiraiSP : ミトコンドリアタンパク質のプレ配列と切断部位の高精度予測2012

    • 著者名/発表者名
      今井賢一郎
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場/マリンメッセ福岡
    • 年月日
      2012-12-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] SILAC法とin vitro核蛋白質輸送系による核-細胞質問輸送因子transportin及びimportin-α/βの輸送基質の同定2012

    • 著者名/発表者名
      木村誠
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場/マリンメッセ福岡
    • 年月日
      2012-12-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] What is determinant of mitochondrial localizing mRNA?2012

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Imai
    • 学会等名
      Biwo2012
    • 発表場所
      産総研臨海副都心センター別館
    • 年月日
      2012-11-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] in vivo 部位特異的光架橋法を用いたミトコンドリア外膜膜透過装置TOM40複合体の相互作用解析2012

    • 著者名/発表者名
      塩田拓也
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2012-06-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 赤痢アメーバのミトコンドリア由来オルガネラにおける新規外膜タンパク質の探索2012

    • 著者名/発表者名
      今井賢一郎
    • 学会等名
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2012-06-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ンロイヌナズナ・ペロテオームにおける新規ミトコンドリア・葉緑体β型外膜タンパク質の探索2012

    • 著者名/発表者名
      今井賢一郎, 藤田直也, マイケル・グロミハ, ポール・ホートン
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都府・京都産業大
    • 年月日
      2012-03-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Sequence Analysis of Mitosomal Outer Membrane Proteins in Entamoeba histolytica2012

    • 著者名/発表者名
      Imai K, Tomii K, Sakiyama N, Makiuchi T, Murakami Y, Nozaki T, Horton P
    • 学会等名
      Computational biology research Center Workshop 2011
    • 発表場所
      京都・生命情報工学研究センタ
    • 年月日
      2012-01-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Sequence Analysis of Mltosomal Outer Membrane Proteins in Entamoeba histolytica2012

    • 著者名/発表者名
      Imai K
    • 学会等名
      Japan-Sweden Joint Workshop, Protein subcellular localization and related topics
    • 発表場所
      京都・生命情報工学研究センタ
    • 年月日
      2012-01-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Survey of Novel Mitosomal beta-barrel Outer Membrane Proteins in Entamoeba histolytica through Sequence Analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Imai K, Tomii K, Sakiyama N, Makiuchi T, Murakami Y, Nozaki T, Horton P
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神奈川県・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Sequence Analysis-based Survey of Novel Mitosomal beta-barrel Outer Membrane Proteins in E.histolytica2011

    • 著者名/発表者名
      Imai K, Tomii K, Sakiyama N, Makiuchi T, Murakami Y, Nozaki T, Horton P
    • 学会等名
      CBI/JSBi2011合同大会
    • 発表場所
      兵庫県・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2011-11-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Eukaryote-wide Sequence Analysis of Mitochondrial beta-barrel Outer Membrane Proteins2010

    • 著者名/発表者名
      K.Imai, N.Fujita, M.M.Gromiha, P.Horton
    • 学会等名
      BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Prediction of suhcellular locations of proteins : where to proceed?2010

    • 著者名/発表者名
      K.Imai, K.Nakai
    • 学会等名
      InCoB Tokyo 2010
    • 発表場所
      Waseda international conference center
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of High Performance Predictor of Bacterial and Mitochondrial Outer Membrane beta-barrel Proteins2010

    • 著者名/発表者名
      K.Imai, N.Fujita, P.Horton
    • 学会等名
      第48回生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Eukaryote-wide sequence analysis of mitochondrial β-barrel outer membrane proteins2010

    • 著者名/発表者名
      K.Imai, N.Fujita, M.M.Gromiha, P.Horton
    • 学会等名
      Protein Community
    • 発表場所
      Hotel Nikko Nara
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] BOMBaRDS : DEVELOPMENT OF HIGH PERFORMANCE PREDICTOR OF BACTERIAL OUTER MEMBRANE β-BARREL PROTEIN2010

    • 著者名/発表者名
      K.Imai, N.Fujita, P.Horton
    • 学会等名
      BiWo2010
    • 発表場所
      生命情報工学研究センター
    • 年月日
      2010-07-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Chapter 10 : Localization prediction and structure-based in silico analysis of bacterial proteins - with emphasis on outer membrane proteins2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Imai, Sikander Hayat
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Localization prediction and structure-based in silico analysis of bacterial proteins-with emphasis on outer membrane proteins

    • 著者名/発表者名
      Imai K, Sikander H, Sakiyama N, Fujita N, Tomii K, Elofsson A
    • 出版者
      Springer(印刷中)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi