精製標品を用いた再構成系による大腸菌蛋白質膜透過の分子機構

使用纯化制剂重构系统进行大肠杆菌蛋白膜渗透的分子机制

• 批准号: 03680164
• 负责人: 徳田 元
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03680164/
• 关键词: 蛋白質膜透過; 再構成系; 大腸菌; SecA; SecE; SecY

大腸菌の蛋白質膜透過には、SecA、SecB、SecE、SecD、SecF、SecY等の蛋白質因子が関与しているとされている。この内SecB蛋白質は、膜透過に必須ではない。一方、SecA蛋白質は膜表在性のATP分解活性を持つ必須因子である。SecD、SecE、SecF、SecY蛋白質は膜内在性の蛋白質であり、これらの機能を明らかにするためには、リポゾ-ムを用いた再構成実験系が必須である。申請者は、既にこの再構成実験系を確立し報告した。さらにSecEとSecY蛋白質をはじめて均一に迄精製することに成功し、これらを用いた本年度の研究で以下の成果を得た。(1)SecE、SecYは、いずれも必須の因子であることを精製標品を用いた再構成系がはじめて証明した。(2)SecE、SecY、SecAのみで大腸菌の蛋白質膜透過系が構築できることを明らかにした。(3)SecA蛋白質は、リポゾ-ム、前駆体蛋白質、ATP等と相互作用すると構造変化を起こすことを示した。(4)SecE蛋白質は、3カ所の膜貫通領域を持つ蛋白質である。3番目の膜貫通領域のみからなる変異SecEが機能的であることが遺伝学的に示唆されている。申請者らは、遺伝子工学的手法を用いて作成した変異SecE蛋白質を精製し、再構成を用いて、SecEの機能は3番目の膜貫通領域に集中していることを明らかにした。またこの領域がSecYと相互作用することを示した。(5)成熟体部分に電荷を持たない蛋白質の膜透過も、プロトン駆動力要求性であることを示し、蛋白質の電気泳動的移動にプロトン駆動力が必要になるのではなく、膜透過系自体がプロトン駆動力を要求することを示した。(6)蛋白質膜透過系は蛋白質/H^+アンチポ-タ-様の活性を有することを見いだした。(5)、(6)は反転膜小胞を用いて得られた結果であり、現在これらの知見を再構成系でより詳細に解析している。

The protein membrane of Rhizoctonia mandshurica passes through several protein factors, such as SecA, SecA, SecB, SecE, SecD, SecF, SecY and so on. The expression of SecB protein in serum and membrane permeation must be affected. On the one hand, SecA protein membrane surface ATP decomposition activity must be affected by factors. SecD, SecE, SecF, SecY proteins are present in the membrane, and the function of the mechanism is to show that it is necessary to reconstruct the system by using the enzyme. The applicant and the applicant are reorganized into a system to confirm the report report. The results of this year's research show that the following results have been obtained in this year's research. (1) the system of SecE, SecY and standard products must be reconstructed in terms of the quality of the products. (2) the membrane permeation of SecE, SecY and SecA was sensitive and sensitive. (3) the interaction of SecA protein, precursor protein, precursor protein and ATP plays an important role in the production of DNA. (4) the membranes of SecE protein and 3 protein hold the same protein in the field. (3) the purpose of this paper is to show that the membrane can be used in the field of information system and the mechanism of SecE. The method of engineering of the applicant and the applicant is to use the equipment to make the SecE protein concentrate, and then to use it, and the SecE machine can communicate with the membrane in the field. In the field of SecY, the interaction between each other is displayed. (5) in the mature body, the electric charge is required to pass through the protein membrane, the kinetic force is required to pass through the membrane, the kinetic force is displayed, the movement of the protein electrophoresis is required, the kinetic force is required, and the membrane permeation is required. (6) the permeation of protein membrane is related to the activity of protein

项目成果

Kato,M.et al.: "In vitro translocation of secretory proteins possessing no charges at the mature domain takes place efficiently in a protonmotive force dependent mannar." J.Biol.Chem.267. (1992)

Kato,M.等人：“在成熟结构域不带电荷的分泌蛋白的体外易位以质子动力依赖性方式有效地发生。”

Tokuda,H.et al: "Purification of SecE and reconstitution of SecEーdependent protein translocation activity." FEBS Lett.279. 233-236 (1991)

Tokuda, H. 等人：“SecE 的纯化和 SecE 依赖性蛋白质易位活性的重建。”FEBS Lett.279（1991）。

Akimaru,J.et al.: "Reconstitution of a protein translocation system containing purified Secy,SecE and SecA of Escherichia coli." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 6545-6549 (1991)

Akimaru,J.et al.：“含有纯化的大肠杆菌 Secy、SecE 和 SecA 的蛋白质易位系统的重建。”

Shinkai,A.et al.: "The conformation of SecA,as revealed by its protease sensitivity,is altered upon interaction with ATP,presecretory proteins,everted membrane vesicles,and phospholipids." J.Biol.Chem.266. 5827-5833 (1991)

Shinkai, A. 等人：“正如其蛋白酶敏感性所揭示的那样，SecA 的构象在与 ATP、前分泌蛋白、外翻膜囊泡和磷脂相互作用时发生改变。”

Nishiyama,K.et al.: "SecY is an indispensable component of the protein secretory machinery of Escherichia coli." Biochim.Biophys.Acta. 1065. 89-97 (1991)

Nishiyama, K. 等人：“SecY 是大肠杆菌蛋白质分泌机制中不可或缺的组成部分。”