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2006 年度 研究成果報告書概要

大腸菌細胞表層におけるリポタンパク質の選択的膜局在化と品質管理の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 14037212
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
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, 教授 (40125943)

研究分担者 松山 伸一  立教大学, 理学部, 教授 (50183108)
研究期間 (年度) 2002 – 2006
キーワードリポタンパク質 / ABCトランスポーター / 分子シャペロン / 大腸菌 / 膜局在化 / 外膜 / 再構成
研究概要

大腸菌のリポ蛋白質を選別して外膜に輸送するLolシステムについて以下のことを明らかにした。
(1)選別シグナルと認識;内膜特異的リポ蛋白質を外膜に輸送する変異株を分離し、LolCDE複合体のLolCに変異があることを明らかにした。内膜特異的シグナルはLolCDEの認識を回避するシグナルであることを解明した。また、LolCDEが認識する部位は、リポ蛋白質の脂質修飾されたN末端システインであることを示した。さらに、選別シグナルの認識は、リン脂質組成によって影響を受けることを示した。(2)構造解析; LolAとLolBの結晶構造を解明した。両因子のアミノ酸配列の相同性は低いが、結晶構造はよく似ており、疎水性のキャビティーを持っていることを見いだした。(3)メカニズム; LolB変異体を分離し、機能に重要なトリプトファン残基を明らかにした。LolAの43番目のアルギニン残基を系統的に変異させ、LolAからLolBにリポ蛋白質が受け渡されるためには、リポ蛋白質との親和性が重要であることを示した。LolAの疎水性キャビティーはリポ蛋白質の結合サイトと推測される。変異体の分離により、キャビティーの開閉が重要であることを示した。ABCトランスポーターでは初めて、基質結合型のLolCDEが分離できることを見いだした。
緑膿菌のLolシステムは、大腸菌と同様リポ蛋白質の特異的外膜輸送に必須であることを明らかにした。しかし、大腸菌とはシグナルが異なることも明らかにした。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2007 2006 2003 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Amino acids at positions 3 and 4 determine the membrane specificity of Pseudomonas aeruginosa lipoproteins.2007

    • 著者名/発表者名
      Narita, S.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 13372-13378

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Periplasm: Structure, function, and transport of lipoproteins in Escherichia coli.2007

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 雑誌名

      ASM press

      ページ: 67-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] The Enzymes: The function of the ABC transporter LolCDE in protein transport to the outer membrane of E.coli.2007

    • 著者名/発表者名
      Narita, S.
    • 雑誌名

      Academic press 25

      ページ: 149-172

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A mutation in the membrane subunit of an ABC transporter LolCDE complex causingouter membrane localization of lipoproteins against their inner membrane-specific signals.2003

    • 著者名/発表者名
      Narita, S.
    • 雑誌名

      Mol. Microbiol. 49

      ページ: 167-177

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Structures of Bacterial Lipoprotein Localization Factors, LolA and LolB.2003

    • 著者名/発表者名
      Takeda, K.
    • 雑誌名

      EMBO J. 22

      ページ: 3199-3209

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A mutation in the membrane subunit of an ABC transporter LolCDE complex causing outer membrane localization of lipoproteins against their inner membrane-specific signals.2003

    • 著者名/発表者名
      Narita, S.
    • 雑誌名

      Mol. Microbiol. 49

      ページ: 167-177

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Sorting of lipoproteins to the outer membrane of gram-negative bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 学会等名
      ASBMB Annual Meeting
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2007-05-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Sorting of lipoproteins to the outer membrane of E. coli2006

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 学会等名
      ASM Conference on Protein traffic in Prokaryotes
    • 発表場所
      Greece
    • 年月日
      2006-05-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Sorting of lipoproteins to the outer membrane of E. coli.2006

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 学会等名
      ASM Conference on Protein traffic in Prokaryotes
    • 発表場所
      Greece
    • 年月日
      2006-03-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Transport of Lipoproteins to the Outer Membranes by the LOLPathway2003

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 学会等名
      103rd American Society for Microbiology GeneralMeeting : Symposium : Protein Trafficking and Secretion
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2003-05-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Transport of Lipoproteins to the Outer Membranes by the Lol Pathway.2003

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 学会等名
      103rd American Society for Microbiology General Meeting : Symposium : Protein Trafficking and Secretion
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2003-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] The Periplasm2007

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 総ページ数
      415
    • 出版者
      ASM press
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] The Enzymes2007

    • 著者名/発表者名
      Narita, S.
    • 総ページ数
      636
    • 出版者
      Academic press
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/sec/

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公開日: 2010-06-09  

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