蛋白質駆動ATPaseSecAのダイナミックな動きを支えるSecY機能

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09480150
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 伊藤 維昭 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (90027334)
• 研究分担者: 森 博幸 京都大学, ウイルス研究所, 助手 (10243271) ; 秋山 芳展 京都大学, ウイルス研究所, 助教授 (10192460)
• キーワード: 蛋白質膜透過 / SecY / SecA / ATPase / 膜蛋白質 / 蛋白質相互作用

研究概要

蛋白質が翻訳の場である細胞質から膜を越えて配置されるために必要な膜透過過程を補助する、大腸菌の細胞質膜における膜内在性トランスロケーター蛋白質複合体の中心となるSecYと膜透過を駆動するATPaseであるSecAとの相互作用に関する変異体を多数分離して解析した。SecAの膜挿入を損なわせるSecY変異(SecY205)の欠損に打ち勝つサプレッサーSecA変異体を多数分離し、塩基配列決定によってアミノ酸配列の変化を同定した。それらは、secY205変異に特異的な変異(SecAの高親和性ATP結合部位、低親和性ATP結合部位、それぞれのWalkerモチーフAの周辺に集中)と多くの分泌欠損型sec変異の欠損にも打ち勝つもの(super active SecAと命名、低親和性ATP結合部位周辺に集中)の2種類に分類された。後者はSecA機能が異常に昂進したものである事を見出し、低親和性ATP結合部位のSecA機能制御における重要性が明らかとなった。また、SecYの第5細胞質領域のうち、SecA機能の活性化に特に重要な残基を、この領域のランダム変異の分離・解析によって同定した。

研究成果

• [文献書誌] Ito K.,Matsuo E.and Akiyama Y.: "A class of integral membrane proteins will be overlooked by the "proteome" study that is based on two-dimensional gel electrophoresis"Mol. Microbiol.. 31. 1600-1601 (1999)
• [文献書誌] Akiyama Y.: "Self-processing of FtsH and its implication for the cleavage specificity of this protease"Biochemistry. 38. 11693 (1999)
• [文献書誌] Kobayashi T.and Ito K.: "Respiratory chain strongly oxidizes the CXXC motif of DsbB in the Escherichia coli disulfide-bond formation pathway"EMBO J.. 18. 1192-1198 (1999)
• [文献書誌] Kihara A.,Akiyama Y.and Ito K.: "Dislocation of membrane proteins in FtsH-mediated proteolysis"EMBO J.. 18. 2970-2981 (1999)
• [文献書誌] Matsuo E.,Sampei G.,Mizobuchi K.and Ito K.: "The plasmid F OmpP protease, a homologue of OmpT, as a potential obstacle to E.Coli-based protein production"FEBS Lett.. 461. 6-8 (1999)