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2019 年度 実績報告書

非チャネル型タンパク質膜挿入マシーナリーの分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04788
研究機関京都産業大学

研究代表者

千葉 志信  京都産業大学, 生命科学部, 教授 (20523517)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードタンパク質膜組込 / YidC
研究実績の概要

YidC依存的なタンパク質膜組込機構を理解するために、YidCに対する特異的な阻害効果をもたらす低分子化合物の探索を進めてきた。YidC阻害剤のスクリーニングには、当研究室で構築した枯草菌LacZレポーター株を用いている。この株は、YidCの活性低下に呼応してLacZ活性を上昇させる。これまで行ってきたスクリーニングでも、LacZ活性を上昇させるものが得られていたが、その上昇の度合いが高くなかったため、今年度は、前年度よりもさらにスクリーニングの対象とする化合物を増やしてスクリーニングを継続した。その結果、昨年度までに得られたものよりもさらにレポーター活性を高く上昇する化合物が複数得られた。
以前当研究室では、上記のレポーター株を改変し、YidCとは異なるタンパク質膜組込経路であるSec経路のLacZレポーターも構築していたが、こちらのレポーターに対しては、これらの薬剤はほとんど効果を示さないことも確認された。以上のことから、今回得られた化合物は、少なくともSec経路には影響を与えず、おそらくYidC経路特異的に阻害効果を示していると示唆された。これらの化合物については別のアッセイ系を用いた確認実験が必要であるが、YidC研究で頻繁に用いられている大腸菌でアッセイ系の確立を目指したが、期間内には終わらなかった。
YidCの新規基質の探索についても、上記のLacZレポーターを改変する形で探索を試みてきた。昨年度、レポーター系の最適化などを経て、YidC依存的に膜組込される事が示唆される膜タンパク質をいくつか得ることができたため、今年度は、YidCの欠失株のみならず、いくつかのYidC変異株を用い、これらのタンパク質の膜組込に対するYidC変異の効果を検証し、YidC分子内の特定の領域の普遍的な重要性が確認された。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Sec translocon has an insertase-like function in addition to polypeptide conduction through the channel2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Koreaki、Shimokawa-Chiba Naomi、Chiba Shinobu
    • 雑誌名

      F1000Research

      巻: 8 ページ: 2126~2126

    • DOI

      10.12688/f1000research.21065.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Release factor-dependent ribosome rescue by BrfA in the Gram-positive bacterium Bacillus subtilis2019

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa-Chiba Naomi、M?ller Claudia、Fujiwara Keigo、Beckert Bertrand、Ito Koreaki、Wilson Daniel N.、Chiba Shinobu
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 ページ: 5397

    • DOI

      10.1038/s41467-019-13408-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 翻訳途上で機能する新生ポリペプチド鎖2019

    • 著者名/発表者名
      千葉志信、田口英樹
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 37 ページ: 3048~3054

  • [学会発表] Nascent polypeptide chain-mediated translation elongation arrest in bacteria2020

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Chiba
    • 学会等名
      BPS2020 (64th Annual Meeting of the Biophysical Society)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] MifMおよびSecMの翻訳アレストの解除を指標とした新生鎖の動的過程の系統的調査2019

    • 著者名/発表者名
      藤原圭吾、樫祐太朗、伊藤維昭、千葉志信
    • 学会等名
      第16回21世紀大腸菌研究会
  • [学会発表] A release factor-dependent ribosome rescue mechanism in Gram-positive bacteria2019

    • 著者名/発表者名
      Naomi Shimokawa-Chiba、 Claudia Mu_ller、 Keigo Fujiwara、 Bertrand Beckert、 Koreaki Ito、 Daniel N. Wilson、 Shinobu Chiba
    • 学会等名
      EMBO Conference (Protein synthesis and translational control)
    • 国際学会
  • [学会発表] アレストペプチドによる新生鎖の動態過程の系統的調査2019

    • 著者名/発表者名
      藤原圭吾、樫祐太朗、伊藤維昭、千葉志信
    • 学会等名
      令和元年度 グラム陽性菌ゲノム機能会議
  • [学会発表] 新規翻訳アレストペプチドの変異解析2019

    • 著者名/発表者名
      崎山歌恋、下川(千葉)直美、千葉志信
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
  • [学会発表] 翻訳アレストの解除を指標とした新生鎖の動的過程の系統的調査2019

    • 著者名/発表者名
      藤原圭吾、樫祐太朗、伊藤維昭、千葉志信
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
  • [学会発表] A novel ribosome rescue mechanism in Bacillus subtilis2019

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Chiba
    • 学会等名
      ウイルス・再生医科学研究所セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 枯草菌タンパク質膜組込装置YidCを阻害する化合物の探索2019

    • 著者名/発表者名
      塩田成未、千葉志信
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 枯草菌における新規リボソームレスキュー因子の同定と解析2019

    • 著者名/発表者名
      下川(千葉)直美、Claudia Mu_ller、藤原圭吾、Bertrand Beckert、伊藤維昭、Daniel N. Wilson、千葉志信
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 細菌由来の新規翻訳アレスト因子の同定と解析2019

    • 著者名/発表者名
      崎山歌恋、下川(千葉)直美、千葉志信
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] アレストペプチドをフォースセンサーとして利用した新生鎖の動的挙動の網羅的調査2019

    • 著者名/発表者名
      藤原圭吾、樫祐太朗、伊藤維昭、千葉志信
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 翻訳アレスト因子を利用した大腸菌新生タンパク質の動的挙動の網羅的解析2019

    • 著者名/発表者名
      樫祐太朗、藤原圭吾、千葉志信
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [備考] 千葉研究室HP

    • URL

      http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~k4563/index-j.html

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公開日: 2021-01-27  

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