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2010 年度 実績報告書

多様なプレ配列に対しミトコンドリアTom20が獲得した認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22770104
研究機関九州大学

研究代表者

齊藤 貴士  九州大学, 生体防御医学研究所, 特任助教 (00432914)

キーワード蛋白質 / 相互作用 / NMR / X線結晶構造解析 / ミトコンドリア
研究概要

ミトコンドリアを構成する蛋白質の大部分は細胞質においてプレ配列がN末端に付加された前駆体蛋白質として合成される。プレ配列は15から70残基程度であり、多様な配列中に約5残基からなるコンセンサス(φχχφφ:φは疎水性残基、χは任意のアミノ酸残基)が明らかになっている。このプレ配列を認識するのがミトコンドリア外膜に存在するTom20蛋白質である。我々はTom20によるプレ配列の認識の広い特異性について、構造を基盤とした理解を目指している。しかしTom20とプレ配列の相互作用は弱く(Kd~μM)、既存の方法では複合体の詳細な構造情報を得ることが難しい。そこで、Tom20とプレ配列の間に形成させた分子間SS結合、あるいはプレ配列内に導入した分子内SS結合を利用して、複合体を安定化する試みを行ってきた。その結果、新たに1)これまでと異なる結晶系から得られた新規の分子内SS結合複合体、2)Tom20とプレ配列間のリンカーをこれまでより長くした分子間SS複合体について、X線結晶構造解析に成功し、新たに3つの新規複合体構造を得た。うち2つはこれまでに報告している複合体構造と同一の相互作用様式であり、固定化方法の違いによるバイアスが無視できることを示唆している。3つ目の複合体構造は新規の相互作用様式であり、動的平衡にある状態が少なくとも3種存在することを意味している。今後、これらの結晶スナップショット構造とNMR動的情報を組み合わせて、「Tom20によるプレ配列の動的認識モデル」の詳細なメカニズムの解析を目指す。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2010

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Tom20とプレ配列ペプチドの複合体の安定化と結晶化2010

    • 著者名/発表者名
      齊藤貴士
    • 学会等名
      第10回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-06-18

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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