小胞体トランスロコンでのタンパク質輸送の一分子解析

• 研究課題/領域番号: 24657106
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 阪口 雅郎 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (30205736)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: シグナル配列 / 生体膜 / オルガネラ / タンパク質輸送 / 膜タンパク質 / 小胞体

研究概要

真核細胞の小胞体のトランスロコンで進行するタンパク質の膜透過は、生命現象の基本的事象の一つである。本研究では、トランスロコンのチャネル内でのタンパク質のポリペプチド鎖の動きを一分子レベルで観察することに挑戦した。トランスロコン内の動きを同調的に追跡する実験系を確立し、ポリペプチド鎖上に存在する２－３残基の正荷電アミノ酸残基によって動きが著しく減速することを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of a di-leucine motif in targeting of ABCC1 to the basolateral plasma membrane of polarized epithelial cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Emi, Y., Harada, Y., and Sakaguchi, M
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 441 号: 1 ページ: 89-95
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane translocation of lumenal domains of membrane proteins powered by downstream transmembrane sequences (2013)
  • 著者名/発表者名: Yabuki, T., Kida, Y., Morimoto, F., and Sakaguchi, M.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 24 号: 19 ページ: 3123-3132
  • DOI: 10.1091/mbc.e13-04-0210
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stop-and-move of a marginally hydrophobic segment translocating across the endoplasmic reticulum membrane (2013)
  • 著者名/発表者名: Onishi, Y., Yamagishi, M., Imai, K., Fujita, H., Kida, Y., and Sakaguchi, M
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 425 号: 17 ページ: 3205-3216
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2013.05.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphatidylserine-binding protein lactadherin inhibits protein translocation across the ER membrane (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, H., Kida, Y., and Sakaguchi, M
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 434 号: 3 ページ: 620-626
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.03.131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tail-extension following the termination codon is critical for release of the nascent chain from membrane-bound ribosomes in a reticulocyte lysate cell-free system (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahara, M., Sakaue, H., Onishi, Y., Yamagishi, M., Kida, Y., and Sakaguchi, M
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 430 号: 2 ページ: 567-572
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.11.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pleiotropic effects of membrane cholesterol upon translocation of protein across the endoplasmic reticulum membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto H, Fuiita H, Kida Y ; Sakaguchi M.
  • 雑誌名: Biochemistry. 巻: 51 号: 17 ページ: 3596-3605
  • DOI: 10.1021/bi2018915
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cis-acting five-amino acid motif controls targeting of ABCC2 to the apical plasma membrane domain (2012)
  • 著者名/発表者名: Emi, Y., Yasuda, Y., Sakaguchi, M.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: (印刷中) ページ: 3133-3143
  • DOI: 10.1242/jcs.099549
  • 査読あり
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介した膜貫通セグメントの膜組み込みはリボソームによって維持される可動性準安定状態を経由する/A primitive unstable state prior to membrane integration of transmembrane segment via ER translocon (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)(口頭発表・ポスター)
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] 膜透過途上にあるポリペプチド鎖と小胞体トランスロコンとの相互作用解析/Interaction between the ER translocon and translocating polypeptide chain (2013)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、石原裕大、藤田英伸、阪口雅郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)(口頭発表・ポスター)
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] 上皮細胞においてABCC1とABCC2の極性局在化を制御するシグナルの解析/Distinct cis-acting determinants in the first cytoplasmic loop domain control apico-basal distribution of ABCC1 and ABCC2 (2013)
  • 著者名/発表者名: 衣斐義一、阪口雅郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)(ポスター)
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] 粗面小胞体上のリボソームが膜貫通配列を認識する (2013)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、石原裕大、藤田英伸、阪口雅郎
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会・ポスター、シンポジウム「細胞の中の生々流転?「もの」の動態に基づく機能制御」
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県)
• [学会発表] ABCC2のapical側細胞膜への極性輸送の制御に関わるシステイン残基 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松岡絢香、横山雄一、衣斐義一、阪口雅郎
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県)(ポスター)
• [学会発表] タンパク質膜透過におけるトランスロコン内での疎水性セグメントの準安定な保持について (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取県)(ポスター)
• [学会発表] 小胞体トランスロコンにおけるタンパク質膜透過の一時停止を検出する方法論の開発とその有用性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 姜公秀、高原教代、大西由希子、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取県)(ポスター)
• [学会発表] 小胞体トランスロコンにおけるタンパク質膜透過の一時停止を検出する方法論の開発とその有用性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 姜 公秀、高原教代、大西由希子、藤田英伸、木田裕一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取県）
• [学会発表] タンパク質膜透過におけるトランスロコン内での疎水性セグメントの準安定な保持について (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取県）
• [学会発表] ABCC2のapical側細胞膜への極性輸送の制御に関わるシステイン残基 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松岡絢香、横山雄一、衣斐義一、阪口雅郎
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県）
• [学会発表] 粗面小胞体上のリボソームが膜貫通配列を認識する (2013)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、石原裕大、藤田英伸、阪口雅郎
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県）
• [学会発表] 上皮細胞においてABCC1とABCC2の極性局在化を制御するシグナルの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 衣斐義一、阪口雅郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県）
• [学会発表] 膜透過途上にあるポリペプチド鎖と小胞体トランスロコンとの相互作用解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、石原裕大、藤田 英伸、阪口雅郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県）
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介した膜貫通セグメントの膜組み込みはリボソームによって維持される可動性準安定状態を経由する (2013)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県）
• [学会発表] リボソーム-トランスロコン複合体における疎水性配列の識別機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、石原裕大、藤田英伸、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)(口頭発表・ポスター)
• [学会発表] 小胞体膜トランスロコンにおいて正電荷アミノ酸により引き起こされるポリペプチド鎖の逆方向への動き (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)(ポスター)
• [学会発表] 膜タンパク質の小胞体標的化を抑制するアミノ末端モチーフの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阪上春花、岩下昌平、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)(ポスター)
• [学会発表] 小胞体トランスロコンにおけるポリペプチド鎖膜透過の速度論 : 少数の正電荷による膜透過減速効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)(ポスター)
• [学会発表] 細胞内での小胞体トランスロコンにおけるタンパク質膜透過の一時停止を解析する (2012)
  • 著者名/発表者名: 姜公秀、高原教代、大西由希子、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)(ポスター)
• [学会発表] ABCC1のbasolateral側細胞膜への極性局在化を制御するシグナルの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 衣斐義一、原田泰江、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)(ポスター)
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介した新生ポリペプチド鎖の動きの制御/Dynamic behavior of nascent polypeptide chain through translocon regulated by positive charges, hydrophobic sequences, and ribosome (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, M.(オーガナイザー、遠藤斗志也)
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会・シンポジウム「細胞内のタンパク質動態と細胞機能 : Protein dynamics and cellular functions」
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の構造形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、矢吹隆明、藤田英伸、阪口雅郎(オーガナイザー、稲葉謙次、中戸川仁)
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会・ワークショップ「in vivo蛋白質科学 : 構造形成と分解」
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
• [学会発表] リボソームは小胞体トランスロコンを介した膜貫通セグメントの形成を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 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(愛知県)(ポスター)
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介したポリペプチド鎖の動き (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 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(愛知県)(ポスター)
• [学会発表] Distinct cis-acting determinants in the first cytoplasmic loop domain control apico-basal distribution of the ATP-binding cassette transporter family C isoforms (2012)
  • 著者名/発表者名: Emi, Y. and Sakaguchi, M.
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)(ポスター)
• [学会発表] Analysis of N-terminal motif suppressing ER-targeting (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakaue, H., Iwashita, S., Kida, Y., and Sakaguchi, M.
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)(ポスター)
• [学会発表] Analysis of N-terminal motif suppressing ER-targeting (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakaue, H., Iwashita, S., Yuichiro Kida, Y., and Sakaguchi, M.
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] Distinct cis-acting determinants in the first cytoplasmic loop domain control apicobasal distribution of the ATP-binding cassette transporter family C isoforms (2012)
  • 著者名/発表者名: Emi, Y. and Sakaguchi, M.
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介したポリペプチド鎖の動き (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 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（愛知県）
• [学会発表] リボソームは小胞体トランスロコンを介した膜貫通セグメントの形成を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 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（愛知県）
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介した膜タンパク質の構造形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、矢吹隆明、藤田英伸、阪口雅郎
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会ワークショップ「in vivo 蛋白質科学：構造形成と分解」
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • 招待講演
• [学会発表] 小胞体トランスロコンを介した新生ポリペプチド鎖の動きの制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, M.
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会シンポジウム「細胞内のタンパク質動態と細胞機能： Protein dynamics and cellular functions」
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • 招待講演
• [学会発表] ABCC1のbasolateral側細胞膜への極性局在化を制御するシグナルの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 衣斐義一、原田泰江、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 細胞内での小胞体トランスロコンにおけるタンパク質膜透過の一時停止を解析する (2012)
  • 著者名/発表者名: 姜 公秀、高原教代、大西由希子、藤田英伸、木田祐一郎、阪口 雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 小胞体トランスロコンにおけるポリペプチド鎖膜透過の速度論：少数の正電荷による膜透過減速効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西由希子、山岸麻里芙、藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 膜タンパク質の小胞体標的化を抑制するアミノ末端モチーフの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阪上春花、岩下昌平、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 小胞体膜トランスロコンにおいて正電荷アミノ酸により引き起こされるポリペプチド鎖の逆方向への動き (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田英伸、木田祐一郎、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] リボソーム-トランスロコン複合体における疎水性配列の識別機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木田祐一郎、石原裕大、藤田英伸、阪口雅郎
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [備考]
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/biochem1/index-j.html