膜タンパク質構造形成におけるダイナミクスの解明

膜蛋白结构形成动力学的阐明

基本信息

批准号：
19042019
负责人：
木田祐一郎
金额：
$ 4.1万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

●アミノ末端側をオルガネラ内腔に配置する膜貫通配列(I型シグナルアンカー(SA-I)配列)の小胞体膜組み込みにおいて、アミノ末端側ドメインは合成完了後に膜透過する。我々は以前に、このドメインにストレプトアビジン(SAv)との親和性の高い配列(SBPタグ)を融合することで、細胞質側に添加したSAvによって膜透過を一時停止できることを報告した。この膜透過はSAvの濃度依存的に阻害されるが、膜透過のSAv感受性から透過駆動力を見積もる実験系を立ち上げ、膜透過におけるSA-I配列の作用を調べた。その結果、SA-I配列へのプロリン残基挿入、及びSA-I配列とSBPタグとの距離を広げることで、透過駆動作用が著しく減少した。これらの結果は、SA-I配列がその上流の一定範囲の膜透過に直接関与する可能性を示している。(Kida, et.al. JBC 2009)●リボソームのポリペプチド鎖伸長に伴った膜透過の途中に疎水性配列が現れると、トランスロコンにおいて膜透過が停止するとともに膜に組み込まれる。膜透過停止には疎水性配列とともに、疎水性配列直後の塩基性アミノ酸残基も停止促進に働くことが分かっている。この塩基性残基が作用できる範囲を調べたところ、疎水性配列の60残基後方に配置させた場合も膜透過停止に機能できることが明らかとなった。またその際、疎水性配列は一旦小胞体内腔に露出することも観察され、最終的な膜内配置に落ち着くまでには予想以上の揺らぎが伴う可能性が示された。(Fujita, ら、投稿準備中)

●在整合跨膜序列的内质网膜（I型信号锚定（SA-I）序列）中，将氨基末端置于细胞器腔中的氨基末端，氨基末端侧域渗透在合成后渗透膜。我们先前报道说，通过将高度亲和力序列与链霉亲和素（SAV）融合到该结构域（SBP标签），可以通过细胞质SAV来阻止膜渗透。这种膜渗透以浓度依赖性的SAV抑制，但是启动了一个实验系统，以估计基于膜渗透的SAV敏感性的渗透驱动力，并研究了SA-I序列对膜渗透的影响。结果，将脯氨酸残基插入SA-I序列以及SA-I序列和SBP TAG之间的距离的扩大显着降低了渗透驱动效果。这些结果表明，在其上游范围内，SA-I序列可能直接参与膜渗透的可能性。（Kida，et.Al。JBC 2009）●如果由于核糖体的多肽链的延伸而出现疏水序列，则在骨膜延伸导致的膜渗透中，膜渗透在转运器上停止，并掺入膜中。已经发现，在膜渗透终止中，疏水序列后立即碱性氨基酸残基也起作用以促进终止。当研究基本残基的作用范围时，当将60个残基在疏水序列后面放置时，它也可以发挥作用，可以阻止膜渗透。还观察到，疏水序列曾经暴露于内质网中，表明最终的膜内排列可能会导致比预期更多的波动。（Fujita等人，准备发布）