膜タンパク質の生合成と構造形成プロセス

膜蛋白生物合成和结构形成过程

基本信息

批准号：
18031031
负责人：
阪口雅郎
金额：
$ 7.81万
依托单位：
University of Hyogo
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では小胞体トランスロコンの関与する膜蛋白質のフールディング過程を中心に探求した。【1】ストレプトアビジンに結合するペプチドタグ(SBP-tag)とストレプトアビジン(Sav)を使って,ポリペプチド鎖のトランスロコン内での移動を停止・再開できる実験系を昨年度までに確立できていた。これを駆使し,トランスロコンサブユニットと透過途中のポリペプチド鎖の配置関係を精査した。小胞体トランスロコンはきわめて柔軟で,多数のポリペプチド鎖を収容できると結論し、二つの膜透過孔チャネルが協調的に機能するモデルを提唱した。【2】正電荷を多数有する特異な膜貫通セグメントの形成機構を詳細に検討した。電位依存性K^+イオンチャネルには6つの膜貫通セグメント(TM)が存在するが,膜電位センサーを形成する4番目のTM(TM4)に正電荷が多数存在する。本年度は,ショウジョウバエのShakerK(v) channelについて,正電荷を有するTM4の組み込みには電荷間相互作用が重要であることを示した。【3】SBP-tagとSAvを用いたタンパク質膜透過制御実験系を用いて、膜透過駆動作用を定量的に見積もることに成功し,下記を明らかにした。 (1)膜透過駆動作用はKd=10^<-9>程度のSBP-SAv親和性と拮抗する。(2)シグナル配列に近く,N-末端部分の引き込みとシグナル配列のトランスロコンヘの進入が共役する場合には、駆動作用が大きい。 (3)シグナル配列の疎水性部分にPro残基を導入すると,N-末端の膜透過作用が低下する。これらを総合して,シグナル配列のトランスロコン内への進入がN-末端の膜透過を引き起こす主要な駆動要因であると結論した,

这项研究的重点是涉及内质网易转克的膜蛋白的折叠过程。 [1]到去年，建立了一个实验系统，该系统可以使用肽标签（SBP-TAG）和链霉亲素（SAV）停止或恢复转运内多肽链的迁移。使用此过程，我们仔细检查了在渗透过程中易位亚基与多肽链之间的布置关系。我们得出的结论是，内质网易转克非常灵活，可以容纳大量多肽链，并提出了一个模型，其中两个膜可渗透的孔通道以协调的方式起作用。 [2]详细研究了具有许多正电荷的奇异跨膜段形成的机理。在电压依赖性的K^+离子通道中有六个跨膜段（TM），但是在第四个TM（TM4）中有大量的正电荷形成膜电位传感器。今年，我们证明了充电到充电相互作用对于果蝇shakerk（v）通道的正负电荷的TM4很重要。 [3]使用实验系统使用SBP-TAG和SAV来控制蛋白质膜渗透，我们成功地估算了膜渗透驱动作用，并阐明了以下内容。（1）膜渗透驱动动作拮抗kd = 10^<-9>的SBP-SAV亲和力。（2）当N末端部分的拉动以及信号序列进入信号序列的反偶联物时，驱动动作很大。（3）将pro残留物引入信号序列的疏水部分中，可降低N末端的膜渗透性。我们一起得出结论，将信号序列进入转运量是N末端膜渗透的主要驱动因素，即