大腸菌におけるタンパク質膜挿入に関与する膜内在性新因子の構造決定

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膜タンパク質はリボソームによって生合成された後、最終的に機能発現するために膜へ挿入される。多くの膜タンパク質の膜挿入は、その生合成に共役して起こることが知られている。膜タンパク質は通常疎水性の高い領域で膜を貫通しており、この疎水性の高い領域が合成されるとリボソーム上でシグナル認識粒子(SRP)と結合する。SRPはリボソーム/新生ポリペプチド鎖複合体を膜上のSRP受容体に受け渡し、続いてタンパク質膜透過装置(大腸菌ではSecYEG)上で膜挿入が進行すると考えられている。研究分担者である西山らは、膜挿入反応には既知のSecYEGだけでなく、7kDaの新因子も必要であることを見出した。この因子は大部分が糖脂質であるが、異常アミノ酸を含むペプチド部分も有しており、さらに核酸の存在も示唆されたことから、この新因子は極めて複雑な構造をしていることが予想される。こうした因子はこれまでどのような生物にも知られておらず、まったく新しい化合物であるといえる。そこで、本研究ではこの新因子の構造を決定するとともに、タンパク質膜挿入反応におけるこの因子の構造と機能の関係を明らかにすることを目的とする。今年度は昨年度に引き続き、この新因子の構造決定に向けて、大腸菌からの新因子の精製法の確立に努めた。昨年度までは不純物がまだ多く、構造解析はできなかったが、今年度は種々の精製手法を試みた結果、活性成分を精製するための精製法をほぼ確立することができた。まだ微量であるが、今後サンプル量を上げることで、構造解析が可能であると期待される。