Structural and functional study for mitohocndrial large channel formation.

线粒体大通道形成的结构和功能研究。

• 批准号: 22K15078
• 负责人: 竹田 弘法
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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-22K15078/
• 关键词: ミトコンドリア; クライオ電子顕微鏡

本研究はミトコンドリアが正常に機能するために必要な巨大チャネルタンパク質複合体がどのような機能を果たしているのかを明らかにするために、クライオ電子顕微鏡を用いた構造生物学的アプローチによって、その立体構造を決定し、巨大チャネルタンパク質複合体の分子メカニズムを解明することを目的としている。本年度は、巨大チャネルタンパク質をコードしたプラスミドを作成し、酵母細胞に導入することで、巨大チャネルタンパク質複合体の大量発現をおこなった。さらに、精製ミトコンドリアから界面活性剤で可溶化し、アフィニティー精製によって巨大チャネルタンパク質複合体の精製をおこなった。BN-PAGEおよびゲル濾過精製の結果、精製されたタンパク質が複合体を形成していることがわかった。続いて、クライオ電子顕微鏡を用いた構造解析では、非常に小さなタンパク質粒子が観察された。そのため、クライオ電子顕微鏡での観察、特にグリッド上でタンパク質複合体が解離していると考えられる。さらに、3つの異なる巨大チャネルタンパク質複合体の精製に成功している。これらについても複合体として精製できているが、グリッド上で解離する可能性もある。まずは粒子が解離しない、すなわちグリッド上で適切なサイズの粒子が観察されるターゲットから優先的に構造解析を行う必要があると考えている。来年度は、グリッド上でも安定的に複合体を形成することができる精製条件を探索する予定である。

The purpose of this study is to determine the quality of the normal functioning of the instrument and the necessary and huge properties of the instrument. Complex がどのようなfunctional を Fruit たしているのかを明らかにするために、クライオ电Microscope is used to determine the structure of the structure of the biology, and the three-dimensional structure is determined. The molecular structure of the big チャネルタンパク plasmid complex is explained by the することをpurpose and としている. This year, the huge チャネルタンパクquality をコードしたプラスミドをmadeし, yeast fine Cytogenes are introduced into the system, and the giant チャネルタンパク plasmid complex is produced in large quantities.さらに、Refined ミトコンドリアからInterface active 剤でsoluble し、アフィニティーRefined によってHUGE チャネルタンパク Mass Complex のRefined をおこなった. The result of BN-PAGE filtration and purification, the purified filtration complex is formed into filtration and purification.続いて, クライオelectronic micromirror and いた structural analysis では, very small さなタンパクmaterial particles and Observation of された.そのため, クライオelectronic microscopic examination, special にグリッド上でタンパク plasmid complex が dissociation していると考えられる.さらに, 3つのdifferentなる huge チャネルタンパク mass complex のrefined success している. The これらについても complex and the として refined できているが, the グリッド上でdissociation する possibility もある. The particle dissociation of the particles Observe the priority of the construction analysis and the necessary inspection of the structure. In the coming year, a stable complex will be formed and refined conditions will be explored and determined.

项目成果

Molecular mechanism of protein folding into membranes by mitochondrial protein assembly gate

线粒体蛋白质组装门蛋白质折叠成膜的分子机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Takeda Hironori;Busto Jon V.;Lindau Caroline;Tsutsumi Akihisa;Tomii Kentaro;Imai Kenichiro;Yamamori Yu;Hirokawa Takatsugu;Motono Chie;Ganesan Iniyan;Wenz Lena-Sophie;Becker Thomas;Kikkawa Masahide;Pfanner Nikolaus;Wiedemann Nils;Endo Toshiya;竹田弘法
• 通讯作者: 竹田弘法

βバレル膜タンパク質における膜組み込み研究の最前線

β-桶膜蛋白膜整合研究前沿

• 发表时间: 2022
• 作者: Takeda Hironori;Busto Jon V.;Lindau Caroline;Tsutsumi Akihisa;Tomii Kentaro;Imai Kenichiro;Yamamori Yu;Hirokawa Takatsugu;Motono Chie;Ganesan Iniyan;Wenz Lena-Sophie;Becker Thomas;Kikkawa Masahide;Pfanner Nikolaus;Wiedemann Nils;Endo Toshiya;竹田弘法;竹田弘法
• 通讯作者: 竹田弘法