精製因子から再構成した大腸菌蛋白質膜透過系の構造および機構

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05454620
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 徳田 元 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教授 (40125943)
• キーワード: 蛋白質膜透過 / 再構成系 / 遺伝子破壊 / SecG / p12

研究概要

大腸菌の蛋白質膜透過には、多くのSec因子が関与することが遺伝学的に示唆されている。精製因子を用いた再構成系で、SecA、SecY、SecEの3種の因子が中心的役割をしていることを証明した。さらに新たな因子の存在を見いだし、この新因子について研究し以下の成果を得た。
(1)新因子(p12と命名)は、SecA、SecE、SecYから再構成される活性を著しく上昇させる機能を持つ。
(2)p12を分子量約12万の膜蛋白質として精製した。
(3)p12の部分アミノ酸配列により、これをコードする遺伝子を大腸菌染色体上に見いだした。
(4)p12遺伝子をクローニングし、p12の大量発現系を構築した。
(5)p12遺伝子破壊株を構築し、in vivoにおける蛋白質膜透過が阻害されていることを証明した。
(6)p12はSecEと特に強く相互作用して活性を上昇させることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Kawasaki,S.: "Membrane vesicles containing overproduced SecY and SecE exhibit high translocation ATPase activity and counter movement of protons in a SecA- and presecretory protein-dependent manner." J.Biol.Chem.268. 8193-8198 (1993)
• [文献書誌] Nishiyama,K.: "A novel membrane protein involved in protein translocation across the cytoplasmic membrane of Escherichia coli." EMBO J.12. 3409-3415 (1993)
• [文献書誌] Tokuda,H.: "Histidine residues are involved in translocation-coupled ATP hydrolysis by the SecA Protein." Biochem.Biophys.Res.Commun.192. 1415-1421 (1993)
• [文献書誌] 徳田 元: "大腸菌蛋白質分泌の分子機構" 蛋白質・核酸,酵素. 38. 947-956 (1993)
• [文献書誌] 徳田 元: "“Annual Review細胞生物学1993(矢原,御子柴,月田編)"中外医学社" 大腸菌における分泌型蛋白質の細胞質膜透過系, 37-48 (1993)
• [文献書誌] 徳田 元: "“最新生体膜システム(水島,宇井編)"講談社" タンパク質の細胞内輸送, 61-69 (1993)