シャペロニンGroELのダブルリング構造の役割とキネシンとの類似性

伴侣蛋白 GroEL 双环结构的作用及其与驱动蛋白的相似性

• 批准号: 17049009
• 负责人: 田口 英樹
• 金额: $ 3.71万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17049009/
• 关键词: シャペロン; シャペロニン; GroEL; フォールディング; キネシン; モータータンパク質; 分子シャペロン; タンパク質

シャペロニンGroELは2層のリングからなるタンパク質のフォールディングを助けるナノマシンである。微小管上を動くモータータンパク質であるキネシンとは機能が異なるが、GroELとキネシンの作用機構は思いの外、類似点がある。まず、GroELはATPによって大きく構造変化をするが、その構造変化のようすがモーター蛋白質と類似と考えられることがある。また、双頭キネシンが二つのヘッドを交互に動かしながら進んでいくように、GroELは二つのリングを交互にアクティブにしながら蛋白質のフォールディングを助ける。そのGroELの二つのリング間に仮想的にリンカーをつなげて横に並べてみる。すると、現在のGroELの作用機構サイクルはキネシンのそれと非常に似ていることがわかる。そこで、本研究ではGroELのダブルリングの意味を探りつつ、キネシンとGroELの作用機構を比較することで両蛋白質の理解を深めることを目的とする。18年度はこれまでの結果を踏まえて、GroELの2つのリングでどのようにタンパク質のフォールディングが進行しているのか詳細に調べた。GroELのATP加水分解活性が極端に落ちる変異体D398Aなどを用いることにより、GroELの二つのリングそれぞれに基質となる変性タンパク質が結合しながらGroELのATPaseサイクルが進行することが明らかとなった。これは2つのリング間での協同性に関しての新しい知見となる。

シ ャ ペ ロ ニ ン GroEL は layer 2 の リ ン グ か ら な る タ ン パ ク qualitative の フ ォ ー ル デ ィ ン グ を help け る ナ ノ マ シ ン で あ る. Small tube on dynamic く を モ ー タ ー タ ン パ ク qualitative で あ る キ ネ シ ン と は function が different な る が, GroEL と キ ネ シ ン の role institutions は think い の outside, similar points が あ る. ま ず, GroEL は ATP に よ っ て big き く structure - the を す る が, そ の structure - the の よ う す が モ ー タ ー protein と similar と exam え ら れ る こ と が あ る. ま た, double head キ ネ シ ン が two つ の ヘ ッ ド を interactive dynamic か に し な が ら into ん で い く よ う に, GroEL は two つ の リ ン グ を interaction に ア ク テ ィ ブ に し な が ら protein の フ ォ ー ル デ ィ ン グ を help け る. そ の GroEL の two つ の リ ン グ between に 仮 think に リ ン カ ー を つ な げ て transverse に and べ て み る. す る と, now の GroEL の role institutions サ イ ク ル は キ ネ シ ン の そ れ と very に like て い る こ と が わ か る. そ こ で, this study で は GroEL の ダ ブ ル リ ン グ の mean を agent り つ つ, キ ネ シ ン と GroEL の role institutions を compare す る こ と で struck protein の understand を deep め る こ と を purpose と す る. 18 year は こ れ ま で の results を tread ま え て, GroEL の 2 つ の リ ン グ で ど の よ う に タ ン パ ク qualitative の フ ォ ー ル デ ィ ン グ が for し て い る の か detailed に adjustable べ た. GroEL の ATP hydrolysis activity が extreme に fall ち る - variant D398A な ど を with い る こ と に よ り, GroEL の two つ の リ ン グ そ れ ぞ れ に matrix と な る - sex タ ン パ ク qualitative が combining し な が ら GroEL の ATPase サ イ ク ル が for す る こ と が Ming ら か と な っ た. <s:1> れ リ 2 リ リ リ グ グ the synergy に relationship <s:1> て <s:1> new れ views となる となる となる.

项目成果

Chaperone properties of mammalian mitochondrial translation factor TU.

哺乳动物线粒体翻译因子 TU 的伴侣特性。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Biological Chemistry 282
• 作者: Suzuki;H.;Ueda;T.;Taguchi;H.;Takeuchi;N.
• 通讯作者: N.

Dynamics of yeast prion aggregates in single living cells

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2006.01004.x
• 发表时间: 2006-09-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Kawai-Noma, Shigeko;Ayano, Satoru;Taguchi, Hideki
• 通讯作者: Taguchi, Hideki

Semibiological molecular machine with an implemented "AND" logic gate for regulation of protein folding

• DOI: 10.1021/ja057604t
• 发表时间: 2006-03-22
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Muramatsu, S;Kinbara, K;Aida, T
• 通讯作者: Aida, T

Leu-309 plays a critical role in the encapsulation of substrate protein into the internal cavity of GroEL.

Leu-309 在将底物蛋白封装到 GroEL 内腔中起着关键作用。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Biological Chemistry 281
• 作者: Koike-Takeshita;A;Shimamura;T.;Yokoyama;K.;Yoshida;M.;Taguchi;H.
• 通讯作者: H.

Co-translational involvement of the chaperonin GroEL in the folding of newly translated polypeptides.

伴侣蛋白 GroEL 参与新翻译多肽折叠的共翻译。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J Biol Chem 280(12)
• 作者: Ying;B.W.;Taguchi;H.;Kondo;M.;Ueda;T.
• 通讯作者: T.