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2009 Fiscal Year Annual Research Report

部位特異的in vivo光架橋実験によるSecトランスロコンの網羅的相互作用解析

Research Project

Project/Area Number 21657049
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

森 博幸  Kyoto University, ウイルス研究所, 准教授 (10243271)

Keywordsin vivo光架橋実験 / SecG / トランスロコン / タンパク質膜透過 / SecA ATPse / pベンゾフェニルアラニン / アンバーサプレッション / アジ化ナトリウム
Research Abstract

タンパク質膜透過チャネルSecYEGは、モータ因子SecA ATPaseと相互作用し、細胞質で新規に合成されたタンパク質の効率よい膜透過を可能としている。しかしながら、SecYEGと他のSec因子との相互作用に関する知見は限られている。研究代表者は、本研究の主題である部位特異的in vivo光架橋実験法を、膜透過チャネルの中心因子SecYの細胞質領域に対して適応し、SecAとの相互作用に関わる領域をアミノ酸残基レベルで明らかにした。加えて、SecAの特異的な阻害剤を用いた解析から、SecAはATP加水分解サイクルに応答して、SecYとの相互作用を変化させていることも見いだした。このように、部位特異的in vivo光架橋実験は、生きた細胞内でのタンパク質問相互作用を高分解能でモニターできるだけでなく、細胞内の動的変化も検出できる画期的方法といえる。
今年度は、膜透過チャネル内の補助因子SecGを標的とした系統的なin vivo光架橋実験を行った。その結果、SecGの細胞質ループ領域が、SecA, SecYの両分子と近接していること、その位置関係が、SecAのATP加水分解サイクルにより変化する事を見いだした。SecG分子内のSecA近接部位を示した最初の例となる。ATP加水分解に応答したSecA-SecG間の相互作用変化は、SecGのタンパク質膜透過促進の分子機構を考える上で有力な情報となり得る。加えて、既存のSec因子に対する抗体とは反応しない新たな架橋複合体の存在を見いだした。タグ配列を利用した親和クロマトグラフィーによりこの架橋複合体を精製し、質量分析法と組み合わせた解析から、SecG分子と近接している新たな膜タンパク質因子YfgMを同定した。現在YfgMの機能解析を進めている。

  • Research Products

    (7 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 細菌型Secトランスロコンの構造から明らかとなった蛋白質膜透過装置の構造変化2009

    • Author(s)
      塚崎智也, 森博幸
    • Journal Title

      生物物理 49

      Pages: 288-289

  • [Journal Article] 立体構造解析からみえてきたSecAによる蛋白質膜透過の分子メカニズム2009

    • Author(s)
      森博幸, 塚崎智也
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 54

      Pages: 685-695

  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      Ito K., Mori H.
    • Journal Title

      Bacterial Secreted Proteins in The Sec protein secretion system(Caister Academic Press, Norfolk, UK)

      Pages: 3-22

  • [Presentation] 部位特異的 in vivo 光架橋実験法を用いたSecG近接因子YfgMの同定2010

    • Author(s)
      田中夏子, 小林元, 堂前直, 鈴木健裕, 伊藤維昭, 秋山芳展, 森博幸
    • Organizer
      日本化学会第90春期年会
    • Place of Presentation
      近畿大学 (大阪)
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] Structure and function of bacterial protein translocation machinery2010

    • Author(s)
      森博幸, 塚崎智也, 越前友香, 濡木理, 伊藤維昭
    • Organizer
      第83回日本細菌学会総会W5「細菌のタンパク質分泌系」
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] バクテリアのタンパク質膜透過装置の構造と機能2009

    • Author(s)
      森博幸, 塚崎智也, 越前友香, 濡木理, 伊藤維昭
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会 シンポジウム「タンパク質膜透過装置の構造とダイナミックな機能」
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] Functional dissection of bacterial Sec translocation machinery2009

    • Author(s)
      Mori H., Tsukazaki T., Echizen, Y., Ishitani, R., Nureki, O., Ito, K.
    • Organizer
      International Symposium 'Innovative Nano science of Supermolecular Motor Proteins Working in Biomembranes'
    • Place of Presentation
      芝蘭会館 (京都)
    • Year and Date
      2009-09-08

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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