Na^+,K^+/H^+交換輸送トランスポートソームの構造に基づく機能制御機構の解明

基于Na^+、K^+/H^+交换运输转运体结构阐明功能控制机制

基本信息

批准号：
18059020
负责人：
金澤浩
金额：
$ 5.7万
依托单位：
Osaka 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：
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

哺乳類Na_+, H_+/K_+交換輸送体NHEには9種のアイソフォームが存在し、それぞれが一部異なる親水性ドメインを有している。この親水構造に相互作用しトランスポートソームを形成していると考えられ、この実態を明らかにすることが、特定領域の分担課題としての中心課題である。(1)昨年までの成果である単離したNHElに相互作用する因子CHP1の遺伝子を欠失した細胞を用いて欠失によっておこるNHE1の挙動を解析した。その結果、 CHP1との相互作用がNHElの基本構造をつくるのに必須であり、CHP1がないとERに留まり分解されることを確定した(AJP(2007)発表)。一方CHP1結合部位が欠失するとこの分解から免れることを新規に発見した(生化学会年回発表(2007),論文準備中)。このCHP結合部位が露出すると分解のシグナルになると予想され、今後の新展開が可能になった。トランスポートソームの機能の新規な側面を示す発見といえよう。(2)NHE6に相互作用する新規因子RACK1を単離するのに成功した。NHE6は細胞内小胞に局在することをすでに示していたが、新たに形質膜にも2割程度が存在し、内部と形質膜間を行き来することを発見した。形質膜への局在が、RACK1との相互作用で促進されることを新規に示し、トランスポートソームが局在制御単位である場合を示した点で極めて重要な成果である。(3)Na_+/H_+交換輸送体の機能と構造を明らかにするモデル系として細菌のNhaAについて研究した。膜表在性の12の領域の膜内在性部分の結合する意義について系統的に解析し、9つの表在性部分がNhaA分子の機能的構造形成に不可欠で有る一方3つの部分は切断可能であることを示した(Biochemisty(2007)発表)。上記の一連の研究成果を2つの総説として発表した.(生化学(2007)発表、Life(2008)印刷中)。

哺乳动物Na_+和H _+/k_+交换转运蛋白NHE中有9种同工型，每种都有不同的亲水结构域。人们认为他们与这种亲水结构相互作用以形成运输体，澄清这一现实是共享特定领域任务的核心问题。（1）我们分析了使用已删除CHP1基因的细胞导致NHE1引起的NHE1的行为，CHP1是一种分离的NHEL相互作用因子，该因子已于去年获得。结果，已经证实，与CHP1的相互作用对于创建NHEL的基本结构至关重要，并且没有CHP1保留在ER中并分解（AJP（2007））。另一方面，我们发现CHP1绑定站点的删除逃脱了这种降解（生化学会的年度出版物（2007年），为论文做准备）。预计该CHP结合位点的暴露将导致降解信号，从而使未来的新发展成为可能。可以说这是一个发现，展示了运输功能的新方面。（2）我们成功地隔离了与NHE6相互作用的新型因子RACK1。已经证明NHE6位于细胞内囊泡上，但发现大约20％的质膜存在于质膜中，并且它在内部和质膜之间传播。这是一个极为重要的成就，因为它已新近证明，与RACK1的相互作用促进了与质膜的定位，这表明运输体是局部控制单元。（3）我们研究了细菌NHAA作为模型系统，阐明了Na _+/H_+交换转运蛋白的功能和结构。膜存在夹带的膜存在12个区域的结合的结合意义表明，九个浅表部分对于形成NHAA分子的功能结构至关重要，而三个是可裂解的（由Biochemisty（Biochemisty（2007）出版））。以上一系列的研究结果被提交为两种评论：（生物化学的介绍（2007年）和《新闻生活》（2008年））。