ラット肝セリンアミノ転移酵素の2種のオルガネラ移行シグナルの相互作用の解析

大鼠肝脏丝氨酸转氨酶两种细胞器易位信号相互作用分析

基本信息

批准号：
07680767
负责人：
小田敏明
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ラット肝セリン:ピルビン酸アミノ転移酵素(SPT)の二種の細胞内移行シグナル、ミトコンドリア移行シグナル(MTS)とペルオキシゾーム移行シグナル(PTS)を解析し、以下の結果を得た。1.ミトコンドリア移行シグナル---N末端22アミノ酸からなるMTS内の4つの塩基性アミノ酸を単独で酸性アミノ酸へ、あるいは中性アミノ酸へと変異させただけではミトコンドリア移行機能は損なわれなかった。またAla17、あるいはAsp22をヘリックスブレーカーであるProlineに変換してもミトコンドリア移行機能は損なわれなかった。しかし、5-22あるいは9-22の欠失はミトコンドリア移行機能を抑制し、産物は大部分、細胞質に検出されたが、1-3の欠失はミトコンドリア移行機能に変化を与えなかった。MTSのミトコンドリア移行機能は22アミノ酸のうち後半、N末端より9アミノ酸以降に存在し、前半部分はミトコンドリア移行機能に直接関係しないことが示唆された。2.ペルオキシゾーム移行シグナル---予備実験よりC末端付近がPTS機能を担っていることが示唆されていたので、そこに的を絞って、変異体を作製した。代表的なPTSとして報告されているPTS1、すなわちC末端のSer-Lys-Leuあるいはそれに類するモチーフそのものはSPTのC末には存在しないが、Asn-Lys-Leuという類似の配列が存在しているので、このNKL配列がPTS1と同様の機能を持つことが考えられた。事実、C末3アミノ酸を欠失したり、あるいはC末から2番目のLysをGlu,Glyに換えると産物はペルオキシゾームに局在できなくなった。またすぐ隣のC末から4番目のLysをGlu,Gly,Glnに換えたものも産物のペルオキシゾーム局在性は失われていた。このことはC末4番目のLysも含んだPTS1様配列がSPTのペルオキシゾーム移行に重要な役割を持っていることを示している。3.MTSとPTSの機能的関連---1.で述べたようにMTSの前半部はミトコンドリア移行機能に直接関与していないと考えられる。しかし、5-22欠失と9-22欠失とを詳しく比較すると、5-22欠失の方は一部ペルオキシゾームへの局在が見られるが、9-22欠失の方ではそれが見られず、すべて細胞質局在であった。このことはMTS前半部分にC末PTSの機能を抑制する働きがあることを示唆しており、MTS,PTS両シグナルを持つSPT前駆体が選択的にミトコンドリアへ移行することの原因である可能性がある。

分析了两种类型的大鼠肝丝氨酸：丙酮酸氨基转移酶（SPT），线粒体转移信号（MTS）和过氧化物酶体转移信号（PTS），并获得了以下结果。 1。线粒体易位信号 - 在N末端由22个氨基酸组成的MT中的四个碱性氨基酸的突变不会通过单独突变为酸性氨基酸或中性氨基酸而受到损害。此外，将ALA17或ASP22转换为螺旋断裂器的脯氨酸不会损害线粒体易位函数。但是，缺失5-22或9-22抑制线粒体易位功能，并且在细胞质中大部分检测到产物，而1-3的缺失并未改变线粒体易位函数。 MTS的线粒体转移功能在22个氨基酸的下半年的N端在9个氨基酸处存在，这表明上半年与线粒体转移函数无直接相关。 2。过氧化物酶体过渡信号---初步实验表明，PTS功能是在C末端附近进行的，因此我们专注于此并创建了一个突变体。尽管据报道为典型的PTS的PTS1在C末端ser-Lys-Leu或类似的基序本身不存在，而SPT不存在于SPT的C末端，但有一个称为ASN-Lys-Leu的类似序列，并且认为该NKL序列与PTS1具有相同的功能。实际上，如果删除了C末端3氨基酸，或者将C末端的第二个LYS更改为Glu，Glu，Gly将不再定位于过氧化物酶体。此外，用Glu，Gly和Gln取代的C端的第四个LYS失去了产品的过氧化物酶体定位。这表明pTS1样序列也包含第四个C末端LYS，在SPT的过氧化物酶体跃迁中起重要作用。 3。MTS和PTS之间的功能关系----- 1。如第1节所述，MTS的前半部分被认为与线粒体易位功能无直接涉及。但是，当将5-22缺失与9-22缺失进行详细比较时，5-22缺失表明，没有观察到5-22缺失对过氧化物酶体的定位，但在9-22缺失中没有看到，所有这些都没有看到细胞质的定位。这表明MTS的前半部分起抑制C末端PT的功能，并且可能是SPT前体选择性迁移的原因，并将MTS和PTS信号都带入线粒体。