| 研究課題/領域番号 |
18K06136
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 山形県立米沢栄養大学 (2020)
盛岡大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
成田 新一郎 山形県立米沢栄養大学, 健康栄養学部, 教授 (30338751)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 細胞内タンパク質分解 / 表層ストレス応答 / 細菌細胞表層 / プロテアーゼ / シャペロン / 外膜タンパク質 |
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| 研究成果の概要 |
グラム陰性細菌の外膜にはβ-バレル構造を持つ外膜タンパク質が存在する。BepAはシャペロン様活性により外膜タンパク質のアセンブリを促進するとともに、プロテアーゼ活性により異常な外膜タンパク質を分解することで外膜の品質維持に貢献している。BepAがアセンブルさせるべき外膜タンパク質と分解すべき外膜タンパク質を選別する機構を解明するために、BepA変異体の機能解析を行った。その結果、BepAのプロテアーゼ活性中心の近傍に位置するα9/H246ループが通常はBepAのプロテアーゼ活性を抑制しており、このループの可逆的な構造変化を伴ってBepAのプロテアーゼ活性が誘導されることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、大腸菌プロテアーゼによる外膜の機能維持の分子機構をアミノ酸残基レベルで解明した。ヒスチジン残基を介してプロテアーゼ活性が可逆的に制御されるという新たな活性調節機構を解明したことにより、細胞内タンパク質の品質維持においてプロテアーゼとシャペロンの働きがどのように制御されているかという、大腸菌からヒトまで共通する普遍的なテーマに対して新たな知見を提供することができた。
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