細胞機能発現における分子シャペロンの役割

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09276103
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 森 正敬 熊本大学, 医学部, 教授 (40009650)
• 研究分担者: 三原 勝芳 九州大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40029963) ; 伊藤 維昭 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (90027334) ; 永田 和宏 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50127114) ; 樋口 京一 信州大学, 医学部, 教授 (20173156) ; 遠藤 斗志也 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70152014)
• キーワード: 分子シャペロン / 熱ショックタンパク質 / フォールディング / ミトコンドリア輸送 / タンパク質分泌 / アミロイドーシス / UPR

研究概要

新しく見出されたサイトソルシャペロンdj3がhsc70と共にタンパク質のフォールディングとミトコンドリア輸送に働くことを明らかにした(森 正敬)。HSP47のノックアウトマウスを作成し、HSP47がコラーゲン特異的分子シャペロンとして働くことを分子レベルで示した(永田)。多数のSecA変異体を単離し、SecYとの特異的な相互作用を詳細に解析した(伊藤)。スタイロスポリンとdATPに依存してミトコンドリアからシトクロムCを輸出するサイトソル因子を精製し、それが20Sプロテアソームであることを発見した(三原)。変性ルシフェラーゼを基質としてミトコンドリア内hsp70のシャペロン機能をin vitroで再構成し、その分子機構を解析した(遠藤)。マウスアミロイドーシスを用いて外部より侵入したアミロイド線維が鋳型となり内在性アミロイドタンパク質の線維へ構造変換を引き起こすことを明らかにした(樋口)。新生分泌蛋白質のチオール基の酸化はサイトソル側の因子を必要とせずに生合成直後に完了し、S-S shufflingにはグルタチオンとシステインが利用されることを見出した(和田)。抗原ペプチドのあるものはhsc73と会合し、hsc73とTAPの会合を会して小胞体に輸送されることを示した(佐藤)。FtSH(AAA ATPase)で高温に保存された残基の機能について解析し、オリゴマーを形成する隣の分子がATPの加水分解に重要であるという「分子間触媒モデル」を提唱した(小椋)。出芽酵母のunfolded protein response(UPR)に特異的な転写因子Haclpは、それをコードするmRNAがストレス依存的なスプライシングを受けると発現誘導され、その際に置換されるHaclpのC末端アミノ酸が転写活性化ドメインとして働くことを明らかにした(森 和俊)。

研究成果

• [文献書誌] Gotoh,T.and Mori: "Arginase I down-regulates NO production and prevents NO-mediated apoptisis in murine macrophage-derived RAW264.7 cells"J.Cell.Biol.. 144. 427-433 (1999)
• [文献書誌] Koide,T.,Asada,S.,et al.: "Substrate recognition of the collagen-specific molecular chaperone.HSP47:Structural requiremennt and binding regulation"J.Biol.Chem.. 274. 34523-34526 (1999)
• [文献書誌] Kihara,A.,Akiyama,Y.,et al.: "Dislocation of membrane proteins in FtsH-mediated proteolysis"EMBO J.. 18. 2970-2981 (1999)
• [文献書誌] Sasakki,K.,Sakaguchi,M.,et al.: "Membrane perturbing factor in reticulocyte lysate,which is transiently activated by proteases"FEBS Letters. 454. 345-348 (1999)
• [文献書誌] Esaki,M.,Rospert,S.,et al.: "Two distinct mechanisms drive ptrotein translocation across the mitochondrial outer membrane in the late step of the cytochome b2 import pathway"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 11770-11775 (1999)
• [文献書誌] Chiba,T.,Kogishi,K.,et al.: "Mouse senile amyloid deposition is suppreseed by adenovirus-mediated overexpression of amyloid-resistant applipoprotein A-II"Am.J.Pathol.. 155. 1319-1326 (1999)
• [文献書誌] Toyofuku,K.,Wada,I.,et al.: "Promotion of tyrosinase folding in Cos7 cells by Calnexin"J.Biochem.. 125. 82-89 (1999)
• [文献書誌] Suzuki,K.,Sahara,H.,et al.: "Identification of natural antigenic peptides of a human gastric signet ring cell carcinoma recognized by HLA-A31-restricted cytotoic Tlymphocytes"J.Immunol.. 163. 2783-2791 (1999)
• [文献書誌] Ogura,T.,Inoue,K.,et al.: "Balanced biosynthesis of major membrane component through regulated degradation of the committed enzyme of lipid Abiosynthesis by the AAA protease FtsH(HflB) in Escherichia coli"Mol.Microbiol.. 31. 833-844 (1999)
• [文献書誌] Haze,K.,Yoshida.H.,et al.: "Mammalian transcription factor ATF6 is synthesized as a transmembrane protein and activated by proteolysis in response to endoplasmic reticulum stress"Mol.Biol.Cell. 10. 3789-3799 (1999)