ペルオキシゾームに検出されるセリンアミノ転移酵素変性活性の解析

过氧化物酶体中检测到的丝氨酸转氨酶变性活性分析

基本信息

批准号：
09276207
负责人：
小田敏明
金额：
$ 1.34万
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 Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

セリン:ピルビン酸アミノ転移酵素(SPT)はラット肝において、ミトコンドリア、ペルオキシソーム両オルガネラへ局在するという特徴を持っている。ミトコンドリアSPTはミトコンドリア移行シグナルをN末に持った前駆体型で生合成され、ミトコンドリアマトリックスへ輸送された後、プロセシングにより成熟型へと変換される。一方、ペルオキシソームSPTは成熟型サイズで合成され、プロセシングを伴わない形でペルオキシソームへと取り込まれる。ミトコンドリア酵素のミトコンドリアへの取り込みにはいくつかのシャペロンが関与し、変性状態で膜を通過することが知られている。ところが、ペルオキシソームマトリックス酵素のペルオキシソームへの取り込み過程については、変性状態を経ないで進行するという2、3の報告がなされている。しかし、我々は、ペルオキシソームへのin vitro取り込み実験において、本来、プロテイナーゼKに対してかなり抵抗性を示すペルオキシソーム型セリン:ピルビン酸アミノ転移酵素(SPTp)がペルオキシソーム膜と接触することにより、プロテアーゼ感受性になることを見出した。さらに、この過程は温度にあまり依存しない、速い過程であることが示された。これらの結果はペルオキシソーム膜透過の直前にSPT分子がプロテアーゼ感受性に構造変化する、すなわち酵素が変性状態に変化することを想像させる。SPTpはペルオキシソームへ取り込まれた後に、再度高次構造を形成し、活性を持った機能分子が作られると考えられる。本研究により、ペルオキシソーム膜面上には、取り込まれるべき蛋白質の高次構造を変性させるシャペロン様の活性が存在し、膜透過をスムースに行わせている可能性が示唆された。

丝氨酸：丙酮酸氨基转移酶（SPT）的特征是将大鼠肝脏中的线粒体和过氧化物酶体细胞器位于大鼠肝脏中。线粒体SPT是在携带线粒体过渡信号的前体类型中生物合成的，在N末端转移到线粒体基质中，然后通过处理转换为成熟的形式。另一方面，过氧化物酶体SPT被成熟大小合成，并掺入过氧化物酶体中而无需加工。几个伴侣参与线粒体酶的线粒体摄取，并且已知可以以变性状态通过膜。但是，有几份报道说，过氧化物酶体基质酶进入过氧化物酶体的进展过程而没有经历贬低状态。然而，我们发现在过氧化物酶体类型丝氨酸的体外摄取实验：丙酮酸氨基转移酶（SPTP），最初对蛋白酶K的耐药性具有相当大的耐药性，当与过氧化物酶体接触时会变得敏感。此外，该过程已被证明是一个快速的过程，较少依赖温度。这些结果使我们想象，在过氧化物酶体膜渗透之前，SPT分子立即符合蛋白酶敏感的变化，即，酶变为变性状态。人们认为SPTP被吸收到过氧化物酶体中，然后再次形成更高阶的结构，从而产生活跃的功能分子。这项研究表明，存在类似伴侣的活性，可以使蛋白质的较高级结构含在过氧化物酶体膜表面，从而导致光滑的膜渗透。