細胞内オルガネラ形成においてのタンパク質のプロセシング

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ミトコンドリアについては大村,旭,市山,菊地,田川,坪井,二井,松原,森,和田、リソゾームについては加藤、ペルオキシゾームについては橋本、酵母の液胞については案楽、原核細胞の細胞膜については伊藤がそれぞれ研究を分担し、個々のオルガネラへのタンパク質の局在化、定着機構と、それに伴うタンパク質のプロセシングについて研究を進めた。研究の進展が著しかったのはミトコンドリアとペルオキシゾームであって、ミトコンドリアにおいては成熟型分子より分子量が大きなタンパク質前駆体が、ペルオキシゾームにおいては成熟型分子と同じ分子量のペプチドが、いずれも翻訳後の過程でオルガネラに局在化されることが多くの種類の酵素について確められたが、例外的に成熟型分子の大きさのペプチドとして合成されるミトコンドリア酵素、分子量の大きな前駆体分子として合成されるペルオキシゾーム酵素が見出された。ミトコンドリアのタンパク質前駆体については、前駆体のミトコンゴリアへの取込みと定着においての延長ペプチドの機能を解明することに研究の重点が置かれ、遺伝子操作と生化学実験組合わせによって延長ペプチドのN末端15個ていどのアミノ酸残基から成るアミノ酸配列中に前駆体がミトコンドリアを認識し、ミトコンドリア内部へ取込まれる情報が存在していることが確認された。前駆体分子がミトコンドリアを認識して結合するのに関与すると思われるミトコンドリア側の受容体の解明が当面の研究の重点であり、無細胞系及び再構成膜小胞を用いる研究によって受容体の存在を示す結果が得られている。前駆体分子が膜を通過してミトコンドリア内へ入る段階については、この過程を前駆体の成熟型分子へのプロセシングと切り離して調べること可能となった。ミトコンドリアに存在するプロセシング酵素については精製が進められており、2種類以上のプロテアーゼの存在が見出されている。