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2007 年度 実績報告書

細菌リボ蛋白質を選別し膜局在化を司るシステムの分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 19380046
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)

キーワードリポ蛋白質 / 選別シグナル / 大腸菌 / 分子シャペロン / ABCトランスポーター
研究概要

LolCDE複合体は,基質結合型として精製できる唯一のABCトランスポーターである。基質結合型LolCDEを用い,シングルサイクルのリポ蛋白質受け渡し反応を解析する実験系を確立した。反応機序は,(1)リポ蛋白質がLolCDEに結合し,ATPに対する親和性が上昇する。(2)ATPの結合でリポ蛋白質との疎水的結合が弱くなる。(3)ATPが加水分解され,LolAに依存してリポ蛋白質が細胞質膜から遊離し,LolAと結合する。(4)ADPと無機リン酸が解離し,次の反応サイクルが起きる。なお,バナジン酸はシングルサイクルの反応を阻害しないことから,バナジン酸存在下でもATPの加水分解エネルギーはLolCDEに保存されLolAに依存してリポ蛋白質は遊離すると考えられる。
LolAからLolBにリポ蛋白質が受け渡される反応の詳細を,BIA coreを用いた表面プラズモン共鳴法によって解析する実験系を構築した。その結果,LolAはリポ蛋白質を結合することにより,LolBとの親和性が大幅に上昇することを明らかにした。
緑膿菌におけるリポ蛋白質の外膜輸送は,大腸菌と同様5種類のLol因子からなるLolシステムが司っていることを明らかにした。緑膿菌でも大腸菌と同様+2位のAspは内膜シグナルとして働くこと,一方,大部分の内膜リポ蛋白質は+3,+4位のアミノ酸残基がシグナルとなっていることを明らかにした。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A new screening method to identify inhibitors of Lol(localization of lipoproteins)system,anovel antibacterial target2007

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

      Microbiol.Immunol 51

      ページ: 263-270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amino acids at positions 3 and 4 determine the membrane specificity of Pseudomonas aeruginosa lipoproteins2007

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

      J.Biol.Chem 282

      ページ: 13372-13378

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the Pseudomonas aeruginosa Lol system as a lipoprotein sorting mechanism2007

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

      J.Biol.Chem 282

      ページ: 13379-13384

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diverse effects of phospholipids on lipoprotei sorting and ATP hydrolysis by the ABC transporter LolCDE complex2007

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

      Biochim.Biophys.Acta 1768

      ページ: 1848-1854

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complete reconstitution of an ATP-binding cassette transporter LolCDE complex from separately isolated subunits2007

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

      FEBS J 274

      ページ: 3034-3043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The function of the ABC transporter LolCDE in protein transport to the outer membrane of E.coli2007

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

      The Enzymes 25

      ページ: 149-172

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural studies of the Cpx pathway activator NlpE on the outer membrane of Escherichia coli2007

    • 著者名/発表者名
      Hirano, Y.
    • 雑誌名

      Structure 15

      ページ: 963-976

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Backbone resonance assignment for the outer membrane lipoprotein receptor LolB from Escherichia coli2007

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

      Biomol.NMR Assign 1

      ページ: 121-123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topology inversion of SecG is essential for the cytosolic SecA-dependent stimulation of protein translocation2007

    • 著者名/発表者名
      Sugai, R.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem 282

      ページ: 29540-29548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-scale preparation of the homogeneous LolA-lipoprotein complex and efficient in vitro transfer of lipoproteins to the outer membrane in a LolB-deperldent manner2007

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

      Protein Sci 16

      ページ: 2741-2749

    • 査読あり
  • [学会発表] 部位特異的光架橋法によるLolA-LolB間相互作用のin vivo解析2008

    • 著者名/発表者名
      奥田 傑
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学(名古屋)
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 細菌リポタンパク質の選別と外膜局在化機構2008

    • 著者名/発表者名
      徳田 元
    • 学会等名
      第81回日本細菌学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2008-03-24
  • [学会発表] Molecular events involved in a single cycle of ligand transfer from an ATP-binding cassette transporter LolCDE to a molecular chaperone LoIA.2008

    • 著者名/発表者名
      Tokuda, H.
    • 学会等名
      2nd FEBS Special Meeting"ATP-Binding Cassete Proteins"
    • 発表場所
      Hotel Crauer Bar(Innsbruck,Austria)
    • 年月日
      2008-03-02
  • [学会発表] Sorting of lipoproteins to the outer membrane of gram-negative bacteria.2007

    • 著者名/発表者名
      福岡国際会議場, 福岡
    • 学会等名
      007 ASBMB Annual Meeting
    • 発表場所
      Washington DC Convention Center(USA)
    • 年月日
      2007-04-29

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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