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酵母ミトコンドリア外膜の分子量7万の蛋白質(70KDと略)と内膜電子伝達蛋白質の一つであるチトクロムc_1を材料として、遺伝子修飾の手法を用いて研究を行ない、蛋白質がミトコンドリア外膜と内膜を区別して局在化する機構に関して以下の知見が新たに得られた。
1.チトクロムc_1の延長ペプチドの一部あるいは全部を70KD蛋白質のN末端領域に置き換えた人工変異分子は、70KD蛋白質分子にシグナル領域に含まれる情報に応じて外膜、内膜に局在化させることが可能であることが示された。
2.チトクロムc_1については延長ペプチドのプロセシング部位を欠失させた分子でも内膜に電子伝達能を備えた分子として組み込まれ、延長ペプチドの切断除去が機能分子への変換には必ずしも必要でないことが判明した。
3.チトクロムc_1の成熟型分子のN末端側に、70KD蛋白質由来のミトコンドリア識別と外膜結合領域(N末端61残基)を融合させた分子は酵母細胞内で外膜にとどまる。チトクロムc_1を欠失させた呼吸欠損酵母にこの融合遺伝子を導入した後、この酵母細胞を変異剤処理して呼吸能を回復した変異株を多数得た。この中から、融合蛋白質が内膜にまで達して機能するチトクロムc_1になると予想される変異株を選別した。今後はこれらの変異株の特性の検討と変異遺伝子の同定に全力を注ぐ。
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