ミトコンドリア前駆体アンフォルダーゼの研究

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前駆体蛋白質のミトコンドリア輸送の過程で細胞質に於て機能するMSFの構造、機能ならびに作用機序をinvitro及びin vivoにおいて明らかにすることを目的として本研究を行なっている。本年度の補助金によって次の事柄を明らかにした。(1)MSFのcDNAクローニング精製したMSFの大小サブユニット(MSF_L、MSF_S)の部分アミノ酸配列をもとにPCR法によって両サブユニットのcDNAクローンを分離し、それらの製造決定を行なった。MSF_L、MSF_Sともに、14-3-3と命名された蛋白質ファミリー属している。大腸菌内で過剰発現したのちに精製した両サブユニットはミトコンドリア前駆体を認識しそのミトコンドリアへの輸送を促進した。但しラット肝より精製したMSFよりも活性は弱く、ATPase活性も示さなかった。真核細胞内での翻訳後修飾が必要と思われる(投稿準備中)。(2)MSFのペプチド認識の特異性MSFはミトコンドリア標的化配列に対する合成ペプチドに依存して高いATPase活性を出すことを見いだした。この活性を指標にして様々な合成ペプチドを検討した結果、ミトコンドリア標的化配列に対して極めて高い特異性を持つことが明らかになった。その認識には標的化配列に含まれる塩基性アミノ酸が重要であった。ミトコンドリア標的化配列がMSFに結合すること、ATPの加水分解によってその配列がMSFから遊離することを示した(投稿準備中)。(3)MSFとミトコンドリア前駆体蛋白質との相互作用精製した基質量の前駆体蛋白質を用いて解析を行ない、MSFが、ほどけた構造の前駆体と結合してそれを安定化すること、ATPの加水分解によってその前駆体を遊離すること、ミトコンドリアに輸送されることが出来ない凝集した状態の前駆体を認識しATP依存的にそれらを解きほぐす活性を持つことを明らかにした(投稿準備中)。