酵母のSec18pと相同な大腸菌のFtsH蛋白質の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03680222
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 小椋 光 熊本大学, 医学部, 助教授 (00158825)
• キーワード: ftsH遺伝子 / 膜タンパク貭 / タンパク貭の局在化 / secY遺伝子 / ペニシリン結合蛋白貭

研究概要

1.ftsH遺伝子は致死性を示し、PBP3の膜への局在化を阻害することをパルス・チェイス実験による明らかにした。またftsH変異はβーlactamaseの前駆体の蓄積も引き起こしたが、マルト-ス結合タンパク質や外膜タンパク質OmpAは影響を受けないことが分かり、FtsHタンパク質の基質特異性が示された。 PBP3の膜への輸送はsecY,DF,E変異によって影響されるが、secB変異による影響は観察されなかった。
2.FtsHタンパク質はATP結合配列を持つ分子量70.7kDaの膜タンパク質と推定されていたが、細胞分画法、TnphoAによる解析および免疫電顕の結果より、FtsHタンパク質はC末側に大きな細胞質ドメインを持つ内膜タンパク質であることが明かとなった。malEーftsH融合遺伝子を作成し、融合タンパク質を過剰産生することに成功し、精製を行なったが、MalE部分を切断することが困難で酵素活性を測定するには至っていない。抗FtsH抗体を用いて、他種の細胞についてウエスタン・プロッティングを行なったところ、酵母では複数種のタンパク質が、枯草菌では1種類のタンパク質が検出された。
3.秋山・伊藤との共同研究により、ftsH変異株ではSecYタンパク質のトポロジ-が変化していることが分かった。これがSecYタンパク質との特異的相互作用を意味するのか、あるいは内膜タンパク質のトポロジ-に共通にかかわるのか現在解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Niki,H.,Jaffe,A.,Imamura,R.,Ogura,T.,and Hiraga,S.: "The new gene mukB codes for a 177 kd protein with coiledーcoil domains involved in chromosome partitioning of E.coli." EMBOJ.10. 183-193 (1991)
• [文献書誌] Hiraga,S.,Niki,H.Imamura,R.,Ogura,T.,Yamanak,K.,Feng,J.,Ezaki,B.,and Jaffe,A.: "Mutants defective in chromosome partitioning in E.coli." Res.Microbiol.142. 189-194 (1991)
• [文献書誌] Ogura,T.,Tomoyasu,T.,Yuki,T.,Morimura,S.,Begg,K.J.,Donachie,W.D.,Mori,H.,Niki,H.,and Hiraga,S.: "Structure and function of the ftsH gene in Escherichia coli." Res.Microbiol.142. 279-282 (1991)
• [文献書誌] Begg,K.J.,Tomoyasu,T.,Donachie,W.D.,Khattar,M.,Niki,H.,Yamanaka,K.,Hiraga,S.,and Ogura,T.: "The Escherichia coli mutant Y16 is a double mutant carrying thermosensitive ftsH and ftsI mutations." J.Bacteriol.(1992)
• [文献書誌] Ezaki,B.,T.Ogura,H.Niki,and S.Hiraga: "Partitioning of a miniーF plasmid into anucleate cells of the mukB null mutant." J.Bacteriol.6643-6646 (1991)