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Functional analysis of translocon factors involved in the topogenesis of membrane proteins

参与膜蛋白拓扑发生的易位子因子的功能分析

基本信息

批准号：
20K06510
负责人：
阪口雅郎
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06510/
关键词：
細胞小器官膜タンパク質生体膜膜透過

项目摘要

生体を構成する最小単位である細胞の中には、粗面小胞体という小器官があって、細胞を形作る生体膜の内在膜タンパク質や細胞の外に分泌されるタンパク質の合成と膜透過を行っている。本研究は、粗面小胞体リボソームで膜タンパク質が作られるときの、タンパク質の形づくりの仕組みの解明を目指している。昨年度の進展に加えこれまでの進捗実績は下記である。（１）膜結合型リボソームから伸長するポリペプチド鎖が膜定着する機構について解析した。合成されるポリペプチド鎖の疎水性の高い配列部分が膜透過トンネルに進入した時点で膜内に定着し配置が決定する機構に加えて、一度膜透過チャネルを通り抜けた後に、ポリペプチド鎖後方にある正荷電アミノ酸残基によって逆方向の動きが誘起され、疎水性の不十分なポリペプチド鎖が膜に定着する機構があることを示した。（２）タンパク質膜透過トンネルの作用効率に関連する遺伝子を探索して、欠損によって疎水性配列の透過、正電荷クラスタの透過、シグナル配列の機能効率などに大きく影響する遺伝子を見出した。小胞体内腔のHsp70-シャペロンKar2pの過剰発現によって、疎水性配列のみならず正電荷クラスタの透過が大きく亢進することを発見した。また、小胞体内腔のシャペロン制御因子であるJ-タンパク質Scj1pの欠損により膜透過が大きく亢進することを見いだした。小胞体における合成共役型ポリペプチド鎖膜透過が、内腔シャペロン系によって駆動されることの発見は、これまでリボソームによる合成伸長が駆動要因とされてきた「共役型」透過でも、内腔Kar2p-Jタンパク質シャペロン系が大きくかかわることを示し、これまでの通説を覆すものである。本年度は特に、特徴的なドミナントネガティブ作用を示す多数の点変異体を見出すことができたので、その膜透過に関する作用を今後詳細に解析する。

The structure of the living body is the smallest unit of the cell, the middle part of the cell, the rough surface of the small cell body, the small organ, and the shape of the cell. The inner membrane of the biological membrane, the outer membrane of the cell, the secretory membrane, the synthesis of membrane permeability, and the membrane permeability of the membrane. In this study, rough surface cell body リボソームで membrane タンパクqualitきの、タンパク性のshapedづくりの士组みの解明を目 Refers to している. Last year's progress was recorded below. (1) Membrane-bonded リボソームから stretch and するポリペプチドlock が film fixation する mechanism について analysis した. When the membrane of the synthesized されるポリペプチドLOCK の疎water-based の高いalignment part passes through the トンネルに and enters the したThe configuration of the fixed point in the membrane is determined, the mechanism is added, and the primary membrane is passed through, and the membrane is passed through. The back of the lock, the ポリペプチド lock the back of the にあるpositively charged アミノ acid residue によって the reverse direction of the movement きがされ、玎水性の不VERY なポリペプチドLOCK が film に Fixed する Mechanism があることを SHOW した. (2) The efficiency of electrolytic membrane permeation through the membrane is related to the exploration of the membrane and the lack of water-based arrangement.のtransmission, positive charge クラスタのtransmission, シグナルalignment のfunctional efficiency などに大きくeffect する伝子を见出した. Hsp70-シャペロンKar2p in the intracellular cavity of the small cell Sex arrangement のみならずpositive charge クラスタのthrough が大きく Hyperactivity することを発见した.また, small intracellular cavity のシャペロン control factor であるJ-タンパクquality Scj1p のdefective により membrane through the が大きく Hyperactive することを见いだした. Small cell body synthetic co-servative type ポリペプチド locking membrane permeable が, lumen シャペロン systemよって駆动されることの発见は, これまでリボソームによる synthetic elongation が駆动The main reason is the "common service type" through the inner cavity Kar2p-Jタンパクquality シャThe ペロン system is a large きくかかわることをshow し, a これまでの通说をcover すものである. This year's special features and special effects of the new technology are shown in the majority of the differences. The effect of the membrane penetration and membrane penetration will be analyzed in detail in the future.