| 研究課題/領域番号 |
61060001
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
水島 昭二 東京大学, 応用微生物研究所, 教授 (50013313)
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| 研究分担者 |
山田 寿美 名古屋大学, 農学部, 教務員 (30089859)
市原 茂幸 名古屋大学, 農学部, 助手 (30092993)
内田 欣哉 東京大学, 応用微生物研究所, 助手 (60013330)
松山 伸一 東京大学, 応用微生物研究所, 助手
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| キーワード | タンパク質の膜透過 / タンパク質の分泌 / タンパク質膜透過のin vitro系 / タンパク質膜透過のエネルギー要求性 / バイオエナジエティックス / SecAタンパク質 / シグナルペプチド |
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| 研究概要 |
1.in vitro系に一層の改良を加え、多くの分泌型タンパク質で高効率の膜透過が再現性よく行われるようにした。主としてこのin vitro系を用いて以下の成果を挙げた。
2.膜透過に関与する因子として重要視されていたsecAタンパク質を大量生産させる系を遺伝子工学的に確立し、SecAを高度に精製することに成功した。
3.精製SecAを用いて、SecAが直接タンパク質の膜透過に関与することを生化学的に示すことに成功した。
4.タンパク質の膜透過にATPとプロトン駆動力が必要なこと、ATPは必須であるが、プロトン駆動力の要求度は透過基質によって異なることを明らかにした。
5.プロトン駆動力を必須とする透過基質においても、in virto系に大量のSecAが加えられると、プロトン駆動力なしでもかなりの効率で膜透過が起こるようになることを明らかにし、プロトン駆動力の役割について一つの示唆を与えることができた。
6.プロトン駆動力がない時に透過前駆体が蓄積することをOmpAタンパク質について発見し、その前駆体の諸性質を解析した。また、上述の諸成果と合せて、膜透過機構についてのモデルを提示した。
7.透過タンパク質内の荷電の分布と透過効率の関係についてモデル系を用いて解析し、疎水領域の前に位置する正荷電は疎水領域以降のポリペプチド鎖の膜透過を促進するのに対し、後ろに位置する正荷電は阻害的に働くことを明らかにした。このことをもとに、タンパク質の膜透過、膜への組込みの機構に関する一モデルを提示した。
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