Peroxisome膜蛋白質の構造と機能並びに膜形成機構に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01571226
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 今中 常雄 帝京大学, 薬学部, 講師 (50119559)
• キーワード: ペルオキシリ-ム / 膜蛋白質 / モノクロ-ナル抗体 / オルガネラ生合成 / cDNAクロ-ニング

研究概要

Peroxisome(Px)膜蛋白質の構造と機能並びにPx膜形成機構を明らかにするため、Px膜蛋白質の細胞内輸送機構、Px形成における膜蛋白質の役割を解析し、以下に示す新しい知見を得た。
1.ラット肝由来培養細胞H4ーIIーEを[ ^<35>S]methionineでラベルし、抗69kDa Px膜蛋白質抗体を用いた免疫沈降により、69kDa蛋白質のPx膜への輸送機構を解析した。その結果、本蛋白質は生合成後、細胞質を経て直接Pxに輸送され、その後膜内に組み込まれることを明らかにした。さらに本蛋白質は細胞質において高分子物質と結合している可能性、Pxへの輸送にはATPなどのエネルギ-が必要であることを見出した。
2.In vitro Px 蛋白質輸送系を用い、ポリスルホン酸化合物であるスラミンがPx蛋白質のPxへの移行を強く阻害することを見出した。その阻害機構を解析した結果、スラミンはPx膜蛋白質と結合し、Px蛋白質輸送のtranslocationステップを阻害することを明らかにした。
3.22kDa Px膜主要蛋白質に関しては、精製蛋白質のぺプチドフラグメントをHPLCで分離し、5種類について部分アミノ酸配列を決定した。この情報を基に、部分アミノ酸配列に対するoligonucleotideを作製しPCR法により、本蛋白質cDNAのクロ-ニングを行なっている。
4.ラット肝cDNAライブラリ-をPx膜に対する抗体でスクリ-ニングして得た、37kDaの未知の蛋白質、leucine aminopeptidaseやF_1F_0ーA TPaseのsubunit d と相同性が高い蛋白質については、それらの全基配列を決定した。
これらの知見により、Px膜蛋白質の構造と機能並びにPx膜形成機構の一端が明らかにされた。

研究成果

• [文献書誌] Imanaka,T.: "A novel 57KDa peroxisomal membrane polypeptide detected by monoclonal antibody(PXMla1207B)" Biochim.Biophys.Acta. 1062. 264-270 (1991)
• [文献書誌] Imanaka,T.: "Suramin prevents import of acylーCoA oxidase into rat liver peroxisomes" Biochim.Biophys.Acta. (1992)
• [文献書誌] Motouima,K.: "cDNA cloning for and preporation of antibodies against subunit d of H^+ーATP synthase in rat mitochondria" Biochem.Biophys.Res.Commun.(1992)
• [文献書誌] Lazarow,P.B.: "Methods in Cell Biology Vol.34 Chapter14,Protein import into peroxisome in vitro" Academic Press, 438 (1991)
• [文献書誌] 今中 常雄: "細胞生物学実験法III巻「細胞解析法ーII」第3章ペルオキシリ-ムとβ酸化活性" 廣川書店, (1992)