ペルオキシソーム形成過程のペルオキシソーム膜蛋白質特異的輸送の構造生物学的研究

• 研究課題/領域番号: 25440030
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 京都産業大学 (2015); 九州大学 (2013-2014)
• 研究代表者: 丹羽 一 京都産業大学, 総合生命科学部, 研究員 (30610266)
• 研究分担者: 藤木 幸夫 九州大学, 生命防御医学研究所, 特任教授 (70261237)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: タンパク質複合体 / 結晶構造解析 / 高速AFM / ペルオキシソーム / ミトコンドリア / AAAタンパク質 / 立体構造解析 / 蛋白質複合体 / 蛋白質相互作用 / 蛋白質 / 高速原子間力顕微鏡

研究成果の概要

普遍的なミトコンドリア外膜タンパク質の品質管理機構の解明のために、酵母Msp1、ヒトATAD1の結晶構造解析を行い、酵母Msp1では原子モデルを構築でき、その結晶構造はp97-D2ドメインと非常に似ていることを見出した。またペルオキシソームマトリックス蛋白質の移送に必須のPex7pに結合する新規AAAタンパク質として単離されたP7BP2の高速AFM観察では、AAA六量体リング構造の典型的な中央に穴のあるリング構造が観察され、１本のポリペプチド鎖で疑似六量体リング構造をとる、ダイニンタイプの新規AAA蛋白質であることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Pex11p mediates peroxisomal proliferation by promoting deformation of the lipid membrane (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y., Niwa H., Honsho M., Itoyama A., Fujiki Y.
  • 雑誌名: Biol. Open 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mild reduction of plasmalogens causes rhizomelic chondrodysplasia punctata: Functional characterization of a novel mutation (2014)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, M., Honsho, M., Abe, Y., Toyama, R., Niwa, H., Sato, Y., Ghaedi, K., Rahmanifar, A., Shafeghati, Y., and *Fujiki, Y.
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: 59 号: 7 ページ: 387-392
  • DOI: 10.1038/jhg.2014.39
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inter-ring rotations of AAA ATPase p97 revealed by electron cryomicroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Heidi O. Yeung, Andreas Forster, Cecilia Bebeacua, Hajime Niwa, Caroline Ewens, Ciaran McKeown, Xiaodong Zhang and Paul S. Freemont
  • 雑誌名: Open Biol 巻: 4 号: 3 ページ: 130142-130142
  • DOI: 10.1098/rsob.130142
  • 査読あり
• [学会発表] A novel AAA ATPase interacting with Pex7 modulates plasmalogen synthesis
  • 著者名/発表者名: Hajime Niwa, Yasuhiro Miyauchi-Nanri, Masanori Hosho, and Yukio Fujiki
  • 学会等名: 10th International Conference on AAA+ Protein From Mecahnisms and Disease to Targets
  • 発表場所: Comundo Conference Centre, Neuss, Germany
• [学会発表] Structural study of peroxisomal membrane protein import
  • 著者名/発表者名: Hajime Niwa
  • 学会等名: IMEG seminars & Minisymposium: Recent and future advances in high-speed AFM imaging of ATP/GTP-driven molecular machinery
  • 発表場所: Institute of Molecular Embryology and Genetics, Kumamoto University