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原核細胞のATP依存性膜結合型メタプロテアーゼFtsHの研究

原核ATP依赖性膜结合蛋白酶FtsH的研究

基本信息

批准号：
08278227
负责人：
小椋光
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kumamoto University
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08278227/
关键词：
FtsH プロテアーゼ蛋白分解 ATPase AAAファミリー蛋白 σ^<32>胞子形成

项目摘要

FtsHプロテアーゼの機能ドメインの解明:FtsH蛋白のAAAモジュール、Zn結合モチーフ及び膜結合ドメインの機能を解析するため、欠失変異や部位特異的変異を導入し、これらの変異FtsHのプロテアーゼ活性をσ^<32>のレベルを指標にin vivoで調べた。その結果、AAAモジュール内のWalkerモチーフ、SRH領域はプロテアーゼ活性に重要であることが判明した。またZn結合の変異もプロテアーゼ活性を失った。膜結合ドメインを欠いたFtsHは活性は落ちるが、過剰は産生すると有意にプロテアーゼ活性を示した。また、これらの変異FtsH蛋白を温度感受性ftsH1変異株で発現したところ、プロテアーゼ触媒部位のグルタミン酸残基をグルタミンに置換した変異が温度感受性を相補し、プロテアーゼ活性を示すことが分かった。この変異蛋白は単独ではプロテアーゼ活性を示さないことから、FtsH1蛋白との複合体として活性を持つことが強く示唆された。FtsHプロテアーゼによる基質認識:σ^<32>のC領域に相当する合成ペプチドを基質として、in vitroの系でFtsHによる分解を調べたところ、このペプチドは複数箇所切断されることが分かった(Bukauとの共同研究)。λCIIIの活性領域に相当する24アミノ酸残基のペプチドはin vitroでFtsHのプロテアーゼ活性を強く阻害した。FtsHプロテアーゼと枯草菌の胞子形成蛋白SpoVMの相互作用:枯草菌の胞子形成に関わる26アミノ酸残基の蛋白SpoVMはin vitro系で大腸菌FtsHプロテアーゼ活性を特異的に阻害するとともにそれ自身基質として分解されることを明らかにした。spoVM変異を抑制するftsH変異の変異箇所を決定したところ、Zn結合モチーフ(プロテアーゼ活性部位)のすぐ上流部位であった(Cuttingとの共同研究)。

FtsH protein function analysis:FtsH protein AAA protein, Zn binding protein and membrane binding protein function analysis, lack of variation, site-specific variation introduction, variation in FtsH <32>protein activity in vivo. As a result, AAA and SRH fields have been identified as important activities. The combination of zinc and zinc is not effective. The membrane binding mechanism is not active, but active. The temperature sensitivity of the FtsH gene was detected in the FtsH gene, and the activity of the FtsH gene was detected in the FtsH gene. The protein complex of FtsH1 protein is active in a variety of ways. FtsH is the base of knowledge:σ^<32>C domain is equivalent to synthetic base, in vitro system FtsH domain decomposition, modulation, and separation (Bukau's joint research). The active domain of λCIII corresponds to 24 amino acid residues, which are strongly inhibited by FtsH in vitro. Interaction of FtsH and Bacillus subtilis spore forming protein SpoVM: The protein SpoVM of 26 amino acid residues involved in spore formation of Bacillus subtilis is specifically resistant to the activity of Escherichia coli FtsH in vitro. SpoVM diversity is inhibited by ftsH diversity and different sites are determined by Zn binding.(Cutting and joint research)