Sec膜透過・組込みシステムの制御

二次膜渗透/集成系统控制

• 批准号: 20059019
• 负责人: 伊藤 維昭
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: Kyoto Sangyo University (2009)Kyoto University (2008)
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20059019/
• 关键词: タンパク質膜透過; 膜タンパク質; SecM; SecA; SecY; YidC; SecDF

1. 原核細胞に於けるタンパク質膜透過を促進する膜因子SecDFの立体構造を高度好熱菌を用いて結晶解析などにより決定した。その結果SecDFのペリプラズム領域が二つの異なる構造をとり得ること、変性タンパク質結合能をもつことを見いだした。また、SecDFの膜貫通領域の配置がプロトン駆動力により駆動される薬剤排出ポンプであるAcrBと相同であり、プロトンの流れに関与すると考えられている残基が保存されていること、その変異によりSecDFの膜透過促進能が損なわれるを見いだした。このような知見に基づき、SecDFはペリプラズムから基質を結合してプロトン駆動力によって膜透過を促進するとのモデルを提唱した。2. SecMの分泌と翻訳アレストについてin vivoで解析するためpeptidyl-tRNAを検出する実験条件を確立した。パルスチェイス実験によりSecM自体の分泌と安定性を調べた結果、SecMは膜透過経路に乗ることによって速やかな分解を受けることを見いだした。3. 膜タンパク質組込み装置の制御に関して、枯草菌を用いた解析により、組込み装置YidCの翻訳がSecMと類似の翻訳アレスト現象によって制御されていることを見いだした。枯草菌のMifMタンパク質は、カルボキシ末端付近に自身の翻訳を一時停止させるアミノ酸配列を持ち、そのアレストモチーフがリボソームのトンネルと相互作用することで翻訳アレストを起こす。一方、アミノ末端に膜組込配列を持ち、膜組込因子YidCの基質として振る舞う。そして、MifMが正しく局在化される過程と共役して翻訳アレストが解除されるが、局在化の過程に異常が生じると翻訳停止が継続し、mRNA上に停止したリボソームによるmRNAの二次構造破壊を介して、オペロン下流に存在するyidC2の翻訳を促進することを示した。

1. Prokaryotes に in け る タ ン パ ク plasma membrane through を promote す る membrane factor SecDF の three-dimensional structure を high hot bacteria を used い て crystallization resolution な ど に よ り decided し た. そ の results SecDF の ペ リ プ ラ ズ が ム field two つ の different な る tectonic を と り have る こ と, - タ ン パ ク quality, and the binding energy を も つ こ と を see い だ し た. ま た, SecDF の transmembrane domain の configuration が プ ロ ト ン 駆 power に よ り 駆 dynamic さ れ る 薬 tonic discharge ポ ン プ で あ る AcrB と same で あ り, プ ロ ト ン の flow れ に masato and す る と exam え ら れ て い る residues が save さ れ て い る こ と, そ の - different に よ り SecDF の membrane can promote が loss through な わ れ る を see い だ し た. こ の よ う な knowledge に base づ き, SecDF は ペ リ プ ラ ズ ム か ら を matrix combining し て プ ロ ト ン 駆 power に よ っ て membrane through を promote す る と の モ デ ル を mention sing し た. 2. SecM の secretion と turn 訳 ア レ ス ト に つ い て in vivo analytical す で る た め peptidyl - tRNA を 検 out す る be を 験 conditions established し た. パ ル ス チ ェ イ ス be 験 に よ り SecM autologous の secretion と stability を adjustable べ た results, SecM は membrane through 経 road に 乗 る こ と に よ っ て speed や か を な decomposition by け る こ と を see い だ し た. 3. The film タ ン パ ク mass group 込 み device の suppression に masato し て, hay bacteria を い た parsing に よ り, group 込 み device YidC の turn 訳 が SecM と similar の turn 訳 ア レ ス ト phenomenon に よ っ て suppression さ れ て い る こ と を see い だ し た. Hay bacteria の MifM タ ン パ ク は, カ ル ボ キ シ end paying nearly に の turn itself 訳 を temporarily stop さ せ る ア ミ ノ acid with column を hold ち, そ の ア レ ス ト モ チ ー フ が リ ボ ソ ー ム の ト ン ネ ル と interaction す る こ と で turn 訳 ア レ ス ト を up こ す. End of the party, ア ミ ノ に membrane group 込 column を hold ち, membrane 込 factor YidC の matrix と し て う る dance. そ し て, MifM が is し く bureau in turn さ れ る process と し total service て turn 訳 ア レ ス ト が remove さ れ る が, bureau in the の に process abnormal が じ る と turn 訳 stop が 継 続 し, mRNA に stop し た リ ボ ソ ー ム に よ る mRNA の secondary tectonic broken 壊 を interface し て, オ ペ ロ ン obscene に exist す る yidC2 の turn 訳 を promote す る Youdaoplaceholder0 とを shows た.

项目成果

Divergent stalling sequences sense and control cellular physiology.

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2010.01.073
• 发表时间: 2010-02-26
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Ito, Koreaki;Chiba, Shinobu;Pogliano, Kit
• 通讯作者: Pogliano, Kit

Quality control pathways used to monitor membrane protein abnormalities and roles of translocon in the enrrent biogenesis of membrane proteins

用于监测膜蛋白异常和易位子在膜蛋白当前生物发生中的作用的质量控制途径

• 发表时间: 2008
• 作者: Ito;K
• 通讯作者: K

Bacterial Secreted Proteins

细菌分泌蛋白

• 发表时间: 2009
• 作者: Ito;K;K.Wooldridge 編著
• 通讯作者: K.Wooldridge 編著

Conformational transition of Sec machinery inferred from bacterial SecYE structures.

• DOI: 10.1038/nature07421
• 发表时间: 2008-10-16
• 期刊: NATURE
• 影响因子: 64.8
• 作者: Tsukazaki, Tomoya;Mori, Hiroyuki;Fukai, Shuya;Ishitani, Ryuichiro;Mori, Takaharu;Dohmae, Naoshi;Perederina, Anna;Sugita, Yuji;Vassylyev, Dmitry G.;Ito, Koreaki;Nureki, Osamu
• 通讯作者: Nureki, Osamu

Peptidyl-prolyl-tRNA at the ribosomal P site reacts poorly with puromycin

核糖体 P 位点的肽基-脯氨酰-tRNA 与嘌呤霉素反应较差

• 发表时间: 2008
• 期刊: Biochemical Biophysical Research Communications 366
• 作者: Muto;H. and Ito;K
• 通讯作者: K