膜内タンパク質切断による新規な細胞機能調節機構の研究

• 研究課題/領域番号: 24370054
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 秋山 芳展 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (10192460)
• 研究分担者: 森 博幸 京都大学, ウイルス研究所, 准教授 (10243271)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2012年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 大腸菌 / 膜プロテアーゼ / 膜内タンパク質切断 / 表層ストレス応答 / S2Pプロテアーゼ / 基質探索 / PDZドメイン

研究成果の概要

大腸菌表層ストレス応答σE応答経路細胞表層におけるタンパク質の品質管理に重要な役割を果たす。 σE応答経路においては，膜プロテアーゼDegSが，異常な外膜タンパク質の蓄積よって活性化されて，まず1回膜貫通型anti-σEタンパク質RseAのペリプラズム領域を切断する．これが引き金となり，S2Pファミリー膜内切断プロテアーゼRsePがRseAをその膜貫通領域内部で切断する我々はPDZタンデムの構造・機能解析から、PDZタンデムがペリプラズム領域で切断を受けたRsePのみ活性部への近接を許すサイズ排除フィルターとして働くことを示唆している

研究成果

• [雑誌論文] A structure-based model of substrate discrimination by a non-canonical PDZ tandem in the intramembrane-cleaving protease RseP. (2014)
  • 著者名/発表者名: 檜作 洋平, 小田 隆, 田畑 早苗, 川上-田村 恵子, 大井 里香, 佐藤 衛, 高木 淳一, 秋山 芳展, 禾 晃和
  • 雑誌名: Structure 巻: 22 号: 2 ページ: 326-336
  • DOI: 10.1016/j.str.2013.12.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and purification of integral membrane metallopeptidase HtpX (2014)
  • 著者名/発表者名: Arolas, J. L., García-Castellanos, R., Goulas, T., Akiyama, Y. and Gomis-Rüth, F. X.
  • 雑誌名: Protein Expr. Purif. 巻: 99C ページ: 113-118
  • DOI: 10.1016/j.pep.2014.04.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] PDZ domains of RseP are not essential for sequential cleavage of RseA or stress-induced σ^E activation in vivo (2012)
  • 著者名/発表者名: 檜作 洋平, 秋山 芳展
  • 雑誌名: Molecular Microbiology 巻: 86 号: 5 ページ: 1232-1245
  • DOI: 10.1111/mmi.12053
  • 査読あり
• [学会発表] 細菌表層ストレス応答制御に関わる膜内切断プロテアーゼRsePのタンデムPDZドメインによる切断基質選別機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 檜作洋平、小田 隆、田畑早苗、川上-田村恵子、大井里香、佐藤 衛、高木淳一、禾 晃和、秋山芳展
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Substrate discrimination by size-exclusion in the intramembrane protease RseP (2014)
  • 著者名/発表者名: 13.Hizukuri, Y., Oda, T., Tabata, S., Tamura-Kawakami, K., Oi, R., Sato, M., Takagi, J., Akiyama, Y., and Nogi, T.
  • 学会等名: IUCr 2014 - 23rd Congress and General Assembly
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2014-08-05 – 2014-08-12
• [学会発表] 大腸菌膜内切断プロテアーゼRsePの基質認識におけるPDZドメインの役割. (2013)
  • 著者名/発表者名: 檜作洋平、禾 晃和、小田隆、田畑早苗、川上-田村恵子、佐藤衛、高木淳一、秋山芳展
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] 大腸菌RIPプロテアーゼRsePのタンデムPDZドメインによる新たな機能制御メカニズム. (2012)
  • 著者名/発表者名: 檜作洋平, 他
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-14
• [備考] 京都大学ウイルス研究所・がん遺伝子分野
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/akiyama/index.html
• [備考] がん遺伝子分野
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/akiyama/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/akiyama/index.html