ミトコンドリアにおけるATP依存性タンパク分解系の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640683
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 渡部 省二 山口大学, 医学部, 教授 (30113020)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 宏幸 帝京科学大学, 理工学部, 教授 (10092983) ; 山城 安啓 山口大学, 医学部, 講師 (50243671) ; 山本 芳実 山口大学, 農学部, 教授 (40115514)
• Keywords: ミトコンドリア / プロテアーゼ / 遺伝子発現 / 副腎皮質 / タンパク分解 / GFP

Research Abstract

ATP依存性プロテアーゼはミトコンドリア・マトリックスに局在する酵素であり、そのcDNAの5'側にはミトコンドリア移行シグナルと考えられる配列がある。しかしその遺伝子の配列において開始コドンと考えているATGの上流約120塩基の位置にエクソン-イントロンの境界と思われる配列があるので、現在得られているcDNAは全長ではなくさらに上流に真の開始コドンとミトコンドリア移行シグナルが存在する可能性が考えられる。そこで現在考えているATGが確かに開始コドンであり、それに続く配列がミトコンドリア移行シグナルであることを確認する必要がある。そこで、このATGとその下流約250bpを発現ベクターにつなげ、さらにその下流に発光タンパクであるGFPの遺伝子をつなげた。これをCHO細胞に導入し、インデューサーであるドキシサイクリンを培地に添加したところ、蛍光顕微鏡下で細胞質に斑点上の緑のスポットが観察された。同時にミトコンドリアを染色すると、同じ場所が染色され、GFPがミトコンドリアに取り込まれたことがあきらかにされた。これにより上述のATGが確かに開始コドンであり、それに続く配列がミトコンドリア移行シグナルであることが証明された。そして、現在得られているATP依存性プロテアーゼcDNAのオープンリーディングフレームが全長のATP依存性プロテアーゼ遺伝子であることが確認された。

Research Products

• [Publications] 渡部省二: "副腎皮質ミトコンドリアにおけるチオレドキシン・ペルオキシダーゼ酵素系"山口医学. 51・2. 29-38 (2002)
• [Publications] Yamamoto, Y., Kurata, M., Watabe, S., Murakami, R., Takahashi, S.Y.: "Novel cysteine proteinase inhibitors homologous to the proregions of cysteine proteinases"Current Protein and Peptide Science. 3・2. 231-238 (2002)