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2013 年度 実績報告書

天然変性タンパク質と分子シャペロンの相互作用の解明

公募研究

研究領域天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現
研究課題/領域番号 24113724
研究機関京都産業大学

研究代表者

吉田 賢右  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード天然変性タンパク質 / リボソームタンパク質 / シャペロン / 小胞体 / GroEL / HtpG
研究概要

大腸菌の天然変性タンパク質として報告されているリボソームタンパク質L2が分子シャペロンGroEL(Hsp60), DnaK(Hsp70)、そして HtpG(Hsp90)に結合することを見いだしたので、大腸菌遺伝子ライブラリー(ASKAクローン)を使って、すべてのリボソームタンパク質を単離精製し、分子シャペロンとの結合を解析した。リボソームタンパク質の多くは塩基性の天然変性タンパク質であり、天然変性状態と分子シャペロンとの結合との相関性を調べるのに適当だと考えられた。迅速なスクリーニングのために、リボソームタンパク質と分子シャペロンの結合は、分子シャペロンのATPase活性の上昇を指標に測定する。まず各リボソームタンパク質によるHtpGのATPase活性上昇を調べた。多くのリボソームタンパク質がHtpGのATPase活性を促進したが、L2に加えS3, S9, S13, L13, L19が特に強く促進することがわかった。ただ、HtpGとの直接的な結合は検出できていない。
これとは別に、真核細胞における天然変性タンパク質とシャペロンの相互作用を考える材料として、大腸菌のシャペロニンGroELをHeLa cellの小胞体に発現させた。GroELとしては、変性タンパク質に結合するだけで解離しない変異体(トラップGroEL)を使い、小胞体残留シグナルのKEDELを付加し、また局在を確認するためにGFPを融合した。すると、小胞内に発現したGroELはジスルフィド結合で不規則な多量体となっていた。そこで外部に露出したシステインをすべてセリンなどに置換したGroELを作製して、小胞体に発現させた。その結果、興味深いことに、小胞体ストレスは誘導されないのに、アポトーシスが起きた。分泌すべきタンパク質がGroELに捕捉されてしまったために、アポトーシスが起きたと思われる。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Nuclear magnetic resonance approaches for characterizing interactions between the bacterial chaperonin GroEL and unstructured proteins.2013

    • 著者名/発表者名
      Nishida N, Yagi-Utsumi M, Motojima F, Yoshida M, Shimada I, Kato K.
    • 雑誌名

      J Biosci Bioeng.

      巻: 116 ページ: 160-164

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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