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ミトコンドリア膜間部タンパク質の外膜透過における分子機構の解明

阐明线粒体膜间蛋白渗透外膜的分子机制

基本信息

批准号：
20J00033
负责人：
阪上春花
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyoto Sangyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は膜間部タンパク質の外膜透過の分子機構の解明を目的とする。これまでの申請者の研究で、ミトコンドリアの膜間部タンパク質のインポート効率が呼吸条件依存的に促進することがわかっている。申請者はミトコンドリアの活性をより必要とする呼吸条件で、膜間部タンパク質のインポートを促進する未知の因子があると考え、当該年度は因子の同定を目指した。Twin CXXXCモチーフを有する膜間部タンパク質は、外膜のTOM複合体を透過した後、内膜のMia40によってシステインが酸化され、膜間部で成熟する。内膜のNアンカータンパク質であるMia40のC末端に、TurboIDを付加した融合タンパク質を発現する酵母株を作製し、Mia40周辺に近接するタンパク質の近接ビオチン化を試みた。ミトコンドリアの可溶化液には多種のビオチン化タンパク質が含まれていたため、可溶化液をグリセロールの密度勾配遠心を行い、Mia40と同じ画分に分画されるビオチン化タンパク質を濃縮した。ビオチン化タンパク質を質量解析した結果、ミトコンドリアの電子伝達に関与する因子が複数ヒットした。候補のうち、X遺伝子を欠損させた酵母株で、呼吸条件において膜間部タンパク質のインポート後のステップに影響がみられた。先行研究で、野生型酵母における因子Xの発現量は発酵条件と比較して、呼吸条件では約9倍上昇することがわかっている。以上のことから、因子Xは呼吸条件で発現量が増加することで、膜間部タンパク質の成熟化に寄与していると考えられる。今後は因子Xが膜間部タンパク質の成熟化のどのステップで関与しているか、分子メカニズムの詳細を明らかにする必要がある。

The purpose of this study is to elucidate the molecular mechanism of membrane permeability in the membrane interface. The applicant's research is aimed at improving the intermembrane quality and efficiency of respiratory condition-dependent factors. The applicant shall examine the factors that promote the activity of the membrane and the respiratory conditions that are necessary for the activity of the membrane and the quality of the membrane. Twin CXXC has a membrane interface, an outer membrane TOM complex, and an inner membrane MIA40 interface. The yeast strain producing the N-terminal and TurboID fusion protein of Mia40 was tested for the N-terminal and TurboID fusion protein of Mia 40. The solubilization solution is composed of a variety of different kinds of solubilization solutions, such as the concentration of solubilization solutions, the concentration of solubilization solutions, the density matching of solubilization solutions, and the concentration of solubilization solutions. The quality analysis results of the sample and the correlation factors of the sample and the electron are complex. The yeast strain was damaged due to the candidate gene, and the respiratory condition was affected by the intermembranous part of the yeast. In the previous study, the expression of factor X in wild-type yeast increased by about 9 times compared with fermentation conditions and respiratory conditions. Factor X increases in response to respiratory conditions and matures between membranes. In the future, it is necessary to clarify the relationship between factor X and the maturity of intermembranous quality.