1998 年度実績報告書

膜蛋白質の立体構造形成を基礎にしたチトクロームP450の発現系の確立と実用化

研究課題

研究課題/領域番号	10558104
研究種目	基盤研究(B)
研究機関	九州大学
研究代表者	阪口雅郎九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30205736)
研究分担者	草野一富エーザイ, 薬物評価研究所, 研究員徳田元東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (40125943) 大村恒雄九州大学, 名誉教授 (80029933)
キーワード	小胞体 / シグナル配列 / トポロジー / 膜蛋白質 / シトクロムP450
研究概要	【1】チトクロームP450(P450と略)の大腸菌内での発現の一般則については、アミノ末端の改変によって全てのP450の大腸菌内での発現が可能なことが明らかにされつつある。また、抗生物質のなかでもクロラムフェノコールなどのいわゆる“コールドショック"誘導型のものを若干量添加することによって、P450の大腸菌内での発現レベルが格段に改善されることが明らかになった。さらに、ミトコンドリア型P450の一種であるP450scc分子では“ヒートショック"誘導剤であるエタノールの添加によって可溶性画分への回収量が向上することも判明した(以上投稿中)。【2】 P450のアミノ末端に存在する膜結合領域である“I型シグナルアンカー配列"の立体構造形成機能については、このシグナル配列が、膜を貫通する多数のα-へリックス(膜貫通セグメント)をもつ、いわゆるマルチスパン膜タンパク質の立体構造形成過程でも積極的な役割を発揮していることが明らかになった。すなわち、モデル蛋白質を用いた実験から、このシグナルアンカー配列によって、そのカルボキシル末端側に存在する疎水性の低いセグメントすら強制的に膜内に引き込まれ、膜貫通トポロジーを形成できることが明らかになった。また、12本の膜貫通セグメントを有する典型的なマルチスパン型膜蛋白質である“赤血球 Band3"の分子内で、カルボキシル末端側にあるセグメントの“I型シグナルアンカー配列"機能によって、そのアミノ末端側のセグメントが膜内に組み込まれる複数の実例が明らかにされ、この新しいモデルが天然のタンパク質でも実証された(1998年業績参照)。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Ishihara, N.: "Characterization of the initial steps of precursor import into rat liver mitoplasts." J. Biochem.124. 824-834 (1998)
[文献書誌] Kida, Y.: "Membrane topology of NADPH-cytochrome P450 reductase on the endoplasmic reticulum." Arch. Biochem. Biophys.351. 175-179 (1998)
[文献書誌] Nakamura, N.: "Identification of potential regulatory elements for the transport of Emp24." Mol. Biol. Cell. 9. 3493-3503 (1998)
[文献書誌] Ota, K.: "Assessment of topogenic functions of anticipated transmembrane segments of human Band3." J. Biol. Chem.273. 28286-28291 (1998)
[文献書誌] Ota, K.: "Forced transmembrane orientation of hydrophilic polypeptide segments in multispanning membrane proteins." Mol. Cell. 2. 495-503 (1998)
[文献書誌] Hamasaki, N.: "A new concept in polytopic membrane proteins following from the study of band 3 protein." Biochem. Cell Biol.in press.
[文献書誌] 阪口雅郎: "マルチスパン膜タンパク質の立体構造形成:親水性膜貫通セグメントの組み込みをも説明する新しいモデル." 細胞工学. 18. 102-112 (1998)

1998 年度 実績報告書

膜蛋白質の立体構造形成を基礎にしたチトクロームP450の発現系の確立と実用化

研究代表者

阪口 雅郎 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30205736)

研究成果

[文献書誌] Ishihara, N.: "Characterization of the initial steps of precursor import into rat liver mitoplasts." J. Biochem.124. 824-834 (1998)

[文献書誌] Kida, Y.: "Membrane topology of NADPH-cytochrome P450 reductase on the endoplasmic reticulum." Arch. Biochem. Biophys.351. 175-179 (1998)

[文献書誌] Nakamura, N.: "Identification of potential regulatory elements for the transport of Emp24." Mol. Biol. Cell. 9. 3493-3503 (1998)

[文献書誌] Ota, K.: "Assessment of topogenic functions of anticipated transmembrane segments of human Band3." J. Biol. Chem.273. 28286-28291 (1998)

[文献書誌] Ota, K.: "Forced transmembrane orientation of hydrophilic polypeptide segments in multispanning membrane proteins." Mol. Cell. 2. 495-503 (1998)

[文献書誌] Hamasaki, N.: "A new concept in polytopic membrane proteins following from the study of band 3 protein." Biochem. Cell Biol.in press.

[文献書誌] 阪口 雅郎: "マルチスパン膜タンパク質の立体構造形成:親水性膜貫通セグメントの組み込みをも説明する新しいモデル." 細胞工学. 18. 102-112 (1998)

1998 年度実績報告書

阪口雅郎九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30205736)

[文献書誌] 阪口雅郎: "マルチスパン膜タンパク質の立体構造形成:親水性膜貫通セグメントの組み込みをも説明する新しいモデル." 細胞工学. 18. 102-112 (1998)