| 研究課題/領域番号 |
21K06053
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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43020:構造生物化学関連
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
千葉 志信 京都産業大学, 生命科学部, 教授 (20523517)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | タンパク質局在化 / 膜タンパク質 / YidC / タンパク質膜挿入 / タンパク質膜組込 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タンパク質は、細胞の生命活動を担う実働部隊である。細胞を包む生体膜は脂質でできているが、そこにタンパク質が組み込まれて働くことで、細胞の生命活動が維持されている。膜に組み込まれた働くタンパク質を膜タンパク質というが、膜タンパク質が膜に正しく組み込まれるためのしくみは、分子レベルでは、まだ十分に理解されていない。膜組込装置には、孔（チャネル）を持つタイプと持たないタイプがあり、特に、非チャネル型タンパク質膜組込装置の分子機構は不明である。本研究では、非チャネル型タンパク質膜組込装置YidCの分子機構と生理機能を理解するために、変異解析や阻害剤のスクリーニングを行う。
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| 研究成果の概要 |
YidCは、Sec複合体と異なり、チャネル（孔）を持たないタンパク質膜組込装置である。チャネルを持たないYidCが膜タンパク質を膜に挿入する分子機構についてはまだ十分理解されていない。本研究では、まだあまり解明が進んでいないYidCの細胞質領域の変異解析、YidCの阻害剤の探索、枯草菌YidCホモログであるSpoIIIJの新規基質の同定と解析をそれぞれ行った。その結果、YidCの細胞質領域の塩基性残基の重要性が示された。また、YidCの阻害効果を持つことが示唆された低分子化合物を複数同定することができた。また、枯草菌SpoIIIJの新規基質として、8種類の膜タンパク質を同定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
YidCの細胞質領域は、基質やリボソームと相互作用することで新規に合成されたタンパク質がYidCに受け渡される過程に関わることが予想される。そのため、この領域の塩基性残基の重要性を明らかにした本研究成果は、YidC依存的な膜挿入の初期過程を理解するうえで重要な知見となると思われる。YidCの阻害剤の同定は、タンパク質局在化経路の研究ツールとして有用であり、また、抗菌剤開発へと繋がる可能性がある。YidCの新規基質の同定は、YidC依存的な膜挿入の生理的な意義の理解や、分子機構のさらなる理解を促すものと期待される。
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