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2005 年度 実績報告書

膜タンパク質のオルガネラ標的化とトポロジー構築

研究課題

研究課題/領域番号 17028049
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

阪口 雅郎  兵庫県立大学, 大学院生命理学研究科, 教授 (30205736)

キーワード生体膜 / オルガネラ / シグナル配列 / トポロジー / 膜蛋白質 / 生合成
研究概要

本研究では、これまでに明らかにした小胞体への膜タンパク質の組み込み様式をもとに、いくつかの代表的なマルチスパン膜蛋白質のすべての膜貫通セグメントの膜内配置機構を徹底的に解析した。アミノ末端側を膜透過させる1型シグナルアンカー配列が、予想外に長いドメインを膜透過できることを明らかにし、その際に、燐酸高エネルギー化合物や小胞体内腔の熱ショック関連タンパク質(hsp70,Bip)は関与せず、リボソームが膜透過自体に寄与し、膜透過の駆動力が初期段階とその後の連続的段階とで異なることを明らかにした。また、われわれが明らかにしてきた、内在性シグナルアンカー配列による他律的な低疎水性セグメントの膜組み込みモデルを支持する、新たな事例を見出した。並行して、疎水性度の高い膜蛋白質が小胞体への標的化を回避し、ミトコンドリアやペルオキシソームなどの分泌経路以外のオルガネラに標的化するためのシグナル配列を解析し、膜蛋白質に特化したミトコンドリア標的化シグナルを明らかにした。このシグナルは小胞体への合成に共役した標的化を抑制し、ミトコンドリアへの合成後の輸入を実現するものであった。さらに、より制御しやすいポリペプチド鎖膜透過制御実験系を確立し、小胞体トランスロコン内には複数のシグナル配列と複数の親水性膜透過途上セグメントが収容されること、膜透過制御要因であるポリペプチド鎖上の正荷電アミノ酸残基が予想外に長距離での効果を発揮できことなどを明らかにしつつある。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Function of positive charges following signal-anchor sequences during translocation of the N-terminal domain2006

    • 著者名/発表者名
      Kida, Y. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 281

      ページ: 1152-1158

  • [雑誌論文] Manipulation of membrane protein topology on the endoplasmic reticulum by a specific ligand in living cells2005

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, M. et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 138

      ページ: 631-637

  • [雑誌論文] Translocation of a long amino-terminal domain through ER membrane mediated by following signal-anchor sequence2005

    • 著者名/発表者名
      Kida, Y. et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 24

      ページ: 3202-3213

  • [雑誌論文] Topogenic properties of transmembrane segments of Arabidopsis thaliana NHX1 reveal a common topology model of the Na+/H+ exchanger family2005

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y. et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 138

      ページ: 425-431

  • [雑誌論文] Switching the sorting mode of membrane proteins from co-translational ER targeting to post-translational mitochondrial import2005

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, E. et al.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell 16

      ページ: 1788-1799

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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