2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03J07589
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
佐藤 陽子 九州大学, 大学院・医学研究院, 特別研究員(PD)
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Keywords | 膜タンパク質 / トランスロコン / トポロジー / シグナル配列 / 生体膜 |
Research Abstract |
膜タンパク質は、細胞膜を隔てたシグナルや物質の流通に重要な役割を果たす分子であるが、その構造形成過程には不明な点が多い。本研究では、複数膜貫通型膜タンパク質について以下のような知見を得た。 (1)膜電位依存性K^+チャネルを含む一連のK^+チャネルのK^+透過孔には、膜に半分埋もれたループ構造が存在する。このループは、合成直後には膜に埋め込まれておらず小胞体内腔側に露出していたため、多量体形成時に半分埋もれたループ構造を形成することが示唆された。このループ構造は、タンパク質合成直後に決定されると考えられていたため、従来の予測と異なる重要な成果である。生細胞・無細胞タンパク質合成系のいずれの系においても同様の結果を得た(海貝ら、JBC2003)。 (2)Na^+/H^+交換輸送体(NHE1)の膜貫通構造については幾つかのモデルが提唱されていた。本研究では、NHE1の10番目の膜貫通領域(TM10)は半分埋まった不完全な膜貫通領域であるとするモデルを支持する結果を得た。また、TM10内には未発表の糖鎖付加部位とシグナルペプチド切断部位が存在していたが、これらは正常な構造形成過程では糖鎖付加やシグナルペプチダーゼの作用を受けないことかわかった(佐藤ら、投稿準備中)。 (3)K^+チャネルの合成過程において、環境を極度に酸化的な条件にすると、何らかの相互作用因子の存在が確認された。膜タンパク質合成過程に必要な新規因子の同定につながる結果である。現在、因子の精製及び配列決定のための準備を進めている。 以上の成果の一部ついては、第2回ヒトプロテオーム学会および第19回国際生化学分子生物学会議・合同会議(2003年10月、カナダ国モントリオール市)にて研究報告を行った。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 海貝 尚史: "Topogenesis of Two Transmembrane Type K^+ Channels, Kir 2.1 and KcsA"The Journal of Biological Chemistry. 278. 40373-40384 (2003)
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[Publications] 佐藤 陽子: "K^+輸送系の植物成長と塩感受性への役割"蛋白質 核酸 酵素 植物の代謝コミュニケーション 植物分子生理学の新展開. 11月号増刊. 2052-2060 (2003)
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[Publications] 佐藤 陽子: "Contribution of Negatively and Positively Charged Residues in S2,S3 and S4 to the Final Membrane Topology of the Volatge Sensor in the Potassium Channel, KAT1"Molecular & Cellular Proteomics. 2. 957 (2003)