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2010 年度 実績報告書

BAM複合体による細胞膜タンパク質輸送機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22370044
研究機関横浜市立大学

研究代表者

J・R・H Tame  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (00336588)

研究分担者 朴 三用  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (20291932)
雲財 悟  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 助教 (60336592)
キーワード膜タンパク質 / 細胞膜輸送 / オートトランスポーター
研究概要

大腸菌の外膜に膜貫通タンパク質を挿入するタンパク質複合体BAMは細菌の成長に絶対必須である。病気を起こすオートトランスポーターという因子も、BAMに相互作用して、C末端の領域を外膜に挿入する。オートトランスポーターのN末端ドメインは外膜を通って分泌される。この二つの輸送メカニズムはまだ解明されていないので、我々はBAMの構造と基質の相互作用を研究している。Hbpというのオートトランスポーターと大腸菌のBAMを使って実験した。他の研究室の結果によると、BAMは五つの成分を含む:BamA、YfiO、YfgL、NlpB、SmpA。我々はこの遺伝子をクローン化して、タンパク質を発現させた。各成分タンパク質を精製して、複合体の結晶化を目指し、まず最初に成分同士の相互作用を物理的手法で調べた。BamAは大きい膜貫通タンパクだが、N末端領域のPOTRAドメインしかBAMのタンパク質に結合しないと報告された。それで、我々はPOTRA領域を発現し、他のBAM成分に結合するかどうかを調べた。結果、分析超遠心機でPOTRA、YfgLとSmpAは他のタンパク質に結合しない。Electrospray mass spectrometryでも同じ結果だった。一方、NlpBとYfiOはお互いに結合する。等温滴定熱量計を使って、相互作用の親和性を測った。親和性は高くないから、この複合体もかなり結晶化しにくいと考えられる。POTRAドメインは単独で結晶化し、X線データーを収集したが、この構造は最近出版された。BamAの膜貫通ドメインも精製したが、結晶は出てこない。Hbp膜ドメインの結晶構造も解析して、結果を発表した。この構造は新しいタンパク質分解メカニズムを示している。現在、我々のモデルを基盤として、分泌中間体を安定化するような変異体を設計し、分泌メカニズム解明を目指している。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A Novel Intein-Like Autoproteolytic Mechanism in Autotransporter Proteins.2010

    • 著者名/発表者名
      Tajima N, Kawai F, Park SY, Tame JR.
    • 雑誌名

      J Mol Biol

      巻: 402 ページ: 645-56

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Structures of Penicillin-Binding Proteins 4 and 5 from Haemophilus influenzae.2010

    • 著者名/発表者名
      Kawai F, Clarke TB, Roper DI, Han GJ, Hwang KY, Unzai S, Obayashi E, Park SY, Tame JR.
    • 雑誌名

      J Mol Biol

      巻: 396 ページ: 634-45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of domains within the autotransporter Hbp/Tsh.2010

    • 著者名/発表者名
      Nishimura K, Yoon YH, Kurihara A, Unzai S, Luirink J, Park SY, Tame JR.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr D Biol Crystallogr

      巻: 66 ページ: 1295-300

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autotransporter passenger proteins : virulence factors with commonstructural themes.2010

    • 著者名/発表者名
      Nishimura K, Tajima N, Yoon YH, Park SY, Tame JR.
    • 雑誌名

      J Mol Med

      巻: 88 ページ: 451-8

  • [学会発表] インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼサブユニットPB1-2間相互作用の解明2010

    • 著者名/発表者名
      杉山佳奈子、尾林栄治、川口敦史、鈴木由佳理、テイムジェレミー、永田恭介、朴三用
    • 学会等名
      第10回 日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20100616-20100618
  • [学会発表] New structures and old evolutionary tricks of hemoglobink2010

    • 著者名/発表者名
      Jeremy Tame
    • 学会等名
      Workshop on Allosteric cooperativity in soluble, membrane bound hemoproteins and related membrane systems
    • 発表場所
      Bari, Italia(招待講演)
    • 年月日
      20100529-20100601
  • [学会発表] Structural insight into the essential subunit contacts of the in fluenza virus RNA polymerase2010

    • 著者名/発表者名
      Jeremy Tame
    • 学会等名
      The 2010 RNA polymerase workshop
    • 発表場所
      England, Leicestershire(招待講演)
    • 年月日
      20100412-20100413
  • [学会発表] Structural studies of influenza RNA polymerase2010

    • 著者名/発表者名
      Jeremy Tame
    • 学会等名
      構造エピゲノム研究会 第2回ワークショップ
    • 発表場所
      横浜(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-18

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公開日: 2012-07-19  

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