|
細胞内小器官のひとつであるペルオキシソームのタンパク質は細胞質で合成され、複雑なマシーナリーによりマトリックスへと輸送される。我々は、ペルオキシソームのプロテオーム解析の過程で、ペルオキシソーム特異的ATP依存性プロテアーゼ(Lonプロテアーゼ)を発見した。本研究においては、Lonプロテアーゼのペルオキシソーム生合成とその維持における役割を明らかにすることを目的とし、大腸菌において発現した組換えタンパク質を用いた酵素学的、タンパク質化学的解析と、細胞における過剰発現、ノックアウトによるペルオキシソーム生合成への影響を解析した。前者においては組み換えタンパク質を精製し、ATP依存性のプロテアーゼ活性・ペプチダーゼ活性を持つこと、ゲルろ過などにより単量体から多量体に相当する位置に複数のピークが見られること、タンパク質の熱変性を保護するシャペロン活性を持つこと、存在状態によってシャペロン活性が異なることなどを明らかにした。また合成基質を用いた基質特異性の検討から、疎水性残基が連続する配列を切断することが分かった。後者の細胞生物学的解析では、Lonプロテアーゼの過剰発現によって、ペルオキシソームが顕著に肥大化し、またシュークロース密度勾配遠心において密度が増加すること、さらに脂質代謝活性に影響を与えることなどが明らかとなった。またペルオキシソームタンパク質の切断・分解におけるLonプロテアーゼの役割を明らかにするため、β酸化系酵素群の遺伝子をクローニングし、大腸菌における発現系を構築した。
|
