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ミトコンドリアにおけるATP依存性タンパク分解系の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13640683
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・代謝
研究機関山口大学

研究代表者

渡部 省二  山口大学, 医学部, 教授 (30113020)

研究分担者 山城 安啓  山口大学, 医学部, 講師 (50243671)
山本 芳実  山口大学, 農学部, 教授 (40115514)
高橋 進  山口大学, 農学部, 教授 (90022665)
長谷川 宏幸  帝京科学大学, 理工学部, 教授 (10092983)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードミトコンドリア / プロテアーゼ / 遺伝子発現 / 副腎皮質 / タンパク分解 / GFP / ATP依存性プロテアーゼ / チオレドキシン / 活性酸素
研究概要

ホニュウ動物のミトコンドリアに存在するプロテアーゼはいくつか知られているが、プロセシング・プロテアーゼを除けば、ATP依存性プロテアーゼは唯一の良く研究されているプロテアーゼであると言ってよい。我々はこのプロテアーゼをウシ副腎皮質より精製し、その性質を調べた。本研究では、このプロテアーゼがペプチドまたはタンパク質により活性化されることを発見した。その活性化のメカニズムは酵素とATPの加水分解産物であるADPとの結合を弱め、ADPを酵素から遊離させることによることを明らかにした。続いて、この酵素のcDNA塩基配列を決定した。cDNAから翻訳されたアミノ酸配列では、この酵素は960アミノ酸からなるが、ミトコンドリアに存在している酵素プレ配列を除去されている可能性が高いので、ミトコンドリアから精製した成熟酵素のN末端を決定した。成熟酵素のN末端は不均一であり、Trp-69からAsn-73までのアミノ酸をN末端に持つタンパク分子の混合であった。したがってやく70アミノ酸からなるプレ配列をもつことが明らかとなった。このプレ配列はミトコンドリア移行シグナルの特徴をそなえていたが、たしかにミトコンドリア移行シグナルであることを確認するために、シグナル配列とクラゲの発光タンパクであるGFPとの融合タンパクを動物細胞で発現させた。発現誘導後約6時間で、GFPの蛍光が細胞質に顆粒状に観察され、ミトコンドリアに局在していると思われた。このことによりプレ配列が確かにミトコンドリア移行シグナルであることが確認され、同時に配列決定で見い出されたATGが確かに開始コドンであることが確認された。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Watabe, S., Hara, M., Yamamoto, M., Yamamoto, Y., Takahashi, S.Y.: "Activation of mitochondrial ATP-dependent protease by peptides and proteins"Tohoku J. Exp Med.. 195. 153-161 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡部省二: "副腎皮質ミトコンドリアにおけるチオレドキシン・ペルオキシダーゼ酵素系"山口医学. 51. 29-38 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, Y., Kurata, M., Watabe, S., Murakami, R., Takahashi, S.Y.: "Novel cysteine proteinase inhibitors homologous to the proregions of cysteine proteinases"Current Protein and Peptide Science. 3. 231-238 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamahama, Y., Uto, N., Tamotsu, S., Miyata, T., Yamamoto, Y., Watabe, S., Takahashi, S.Y.: "Invivo activation of pro-form Bombix cysteine proteinase (BCP) in silkworm eggs : localization of yolk proteins and BCP, and acidification of yolk granules"J. Insect Physiol.. 49. 131-140 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watabe S., Hara M., Yamamoto M., Yamamoto,Y., Takahashi S.Y: "Activation of mitochondrial ATP-dependent protease by peptides and proteins"Tohoku J. Exp. Med.. 195. 153-161 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watabe S.: "Thioredoxin peroxidase system in adrenal cortex"Yamaguchi Med. J.. 51. 29-38 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto Y., Kurata M., Watabe S., Murakami R., Takahashi S. Y.: "Novel cysteine proteinase inhibitors homologous to the proregions of cysteine proteinases"Current Protein and Peptide Science. 3. 231-238 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamahama Y., Uto N., Tamotsu S., Miyata I., Yamamoto Y., Watabe S., Takahashi S. Y.: "Invivo activation of pro-form Bombix cysteine proteinase (BCP) in silkworm eggs: localization of yolk proteins and BCP, and acidification of yolk granules"J. Insect Physiol.. 49. 131-140 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡部省二: "副腎皮質ミトコンドリアにおけるチオレドキシン・ペルオキシダーゼ酵素系"山口医学. 51・2. 29-38 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto, Y., Kurata, M., Watabe, S., Murakami, R., Takahashi, S.Y.: "Novel cysteine proteinase inhibitors homologous to the proregions of cysteine proteinases"Current Protein and Peptide Science. 3・2. 231-238 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Watabe, S.: "Activation of mitochondrial ATP-dependent protease by peptides and proteins"Tohoku J.Exp Med.. 195. 153-161 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 渡部省二: "副腎皮質ミトコンドリアにおけるチオレドキシン・ペルオキシダーゼ酵素系"山口医学. 51(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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