オルガネラ膜の損傷・断裂を普遍的に検知する膜貫通ドメイン

普遍检测细胞器膜损伤和破裂的跨膜结构域

• 批准号: 22K15057
• 负责人: 江口 智也
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15057/
• 关键词: 膜タンパク質; 脂質膜; 膜損傷

サイトゾルホスホリパーゼであるPLAAT3が膜の損傷を検出するメカニズムについて解析した。PLAAT3をリポソームと混合し、リポソームと上清に分画したところPLAAT3単体ではリポソーム画分へと行かなかった。しかしポア形成ペプチドであるメリチンを添加するとリポソーム画分へ集積した。この実験系においてPLAAT3の変異体を用いてそのメカニズムを解析したところ、PLAAT3のC末疎水性領域を親水性アミノ酸へ置換すると膜への集積が阻害された。このことから疎水性配列が膜への集積に必要であることが確認できた。さらにPLAAT3のC末領域が親水環境中と疎水環境中においてそれぞれどのような構造を取るのかCDスペクトルを測定し解析を行った。水溶液中における合成ペプチドはコイルおよび軽度の凝集の結果と考えられるベータシート構造を呈していた。一方リン脂質と混合しリポソームに組み込んだ際にはαヘリックス構造の成分が増加した。このことからPLAAT3 C末領域は細胞質中では構造を取らず、脂質膜と相互作用した際にアルファヘリックス構造を取ることが示唆された。共同研究によるMDシミュレーションにおいてもPLAAT3は親水環境中では安定した構造を取らないが、脂質膜内ではアルファヘリックス構造からなる1回膜貫通ドメインを安定して維持することが推測された。以上の結果からPLAAT3は親水環境中と疎水環境中で異なる構造を取りそれが膜損傷の検知に重要である可能性が示された。

PLAAT3 membrane damage analysis PLAAT 3 is a simple and easy to mix solution. The first is to create a collection of images. This is the first time that PLAAT3 has been used in the field of water chemistry, and the second time that PLAAT3 has been used in the field of water chemistry. This is the first time that a film has been formed. The C-terminal region of PLAAT3 was analyzed in hydrophilic environment and aquatic environment. In aqueous solution, the aggregation results of the compound and the structure are presented. The composition of a lipid mixture is increased when the lipid composition is reduced. PLAAT3 C terminal domain is composed of cytoplasm, lipid membrane and interaction. In this study, PLAAT3 was found to be stable in hydrophilic environment and stable in lipid membrane. The above results show that the structure of PLAAT3 in hydrophilic environment is important for understanding membrane damage.