マルケスパン膜蛋白質の立体構造形成機構

Marquespan膜蛋白三维结构形成机制

• 批准号: 10157217
• 负责人: 阪口 雅郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10157217/
• 关键词: 小胞体; シグナル配列; トポロジー; 膜蛋白質

小胞体は真核細胞の主要な膜系の膜タンパク質の合成と立体構造形成の場である。本研究では、小胞体における膜タンパク質のトポロジーを規定する原理について、以下のことを明らかにした。【1】 マルチスパン型膜蛋白質のトポロジー形成を説明する新しいモデルの実証:“I型シグナルアンカー配列"はリボソームを小胞体に標的化し、合成途上にある新生タンパク質のアミノ末端側を膜透過させる機能をもつ。膜を貫通する多数のα-へリックス(膜貫通セグメント)をもつ、いわゆるマルチスパン膜タンパク質の立体構造形成過程で、このユニークなシグナル配列が、そのカルボキシル末端側に存在する疎水性の低いセグメントを強制的に膜内に引き込むことができることを実証した。この機能によって、親水的なセグメントすら膜貫通トポロジーを形成できることが示され、従来説明できなかった疎水性の低いセグメントの膜貫通トポロジーの形成メカニズムが解き明かされた。【2】 “赤血球Band3"のトポロジー形成機構:赤血球のBand3蛋白質は、12本の膜貫通セグメントを有する典型的なマルチスパン型膜蛋白質である。それぞれのセグメントのトポロジー形成機能を評価した結果、各セグメント単独では膜との相互作用が不十分であり、膜内に組み込まれ得ないケースが多くあることが判明した。これらのセグメントでは、近接するセグメント間の相互作用によって膜内配向が決まるケースや、それらのカルボギシル末端側にあるセグメントの“I型シグナルアンカー配列"の機能によって膜内に組み込まれるケースがあることが示された。後者のケースは【1】で示した新しいモデルをさらに実証するものとなった。

The small cell body な eukaryotic cell <s:1> mainly な membrane system <e:1> membrane タ タ パ パ molar <s:1> synthesis と three-dimensional structure forms the molar field である. This study で は, small cell body に お け る membrane タ ン パ ク qualitative の ト ポ ロ ジ ー を rules す る principle に つ い て, the following の こ と を Ming ら か に し た. 【 1 】 マ ル チ ス パ ン type membrane protein の ト ポ ロ ジ ー form を illustrate す る new し い モ デ ル の be card: "type I シ グ ナ ル ア ン カ ー match column" は リ ボ ソ ー ム を small cell body に mark し and synthetic way on に あ る freshman タ ン パ ク qualitative の ア ミ ノ end side を membrane through さ せ る function を も つ. Membrane を transfixion す る most の alpha へ リ ッ ク ス (transmembrane セ グ メ ン ト) を も つ, い わ ゆ る マ ル チ ス パ ン membrane タ ン パ ク qualitative の で three-dimensional structure formation, こ の ユ ニ ー ク な シ グ ナ ル go が, そ の カ ル ボ キ シ ル end side に exist す る 疎 water-based low の い セ グ メ ン ト を mandatory に に lead within membrane き 込 む こ と が で き る こ と を Factual evidence: た. こ の function に よ っ て, hydrophilic な セ グ メ ン ト す ら transmembrane ト ポ ロ ジ ー を form で き る こ と が shown さ れ, 従 to illustrate で き な か っ た 疎 water-based low の い セ グ メ ン ト の transmembrane ト ポ ロ ジ ー の form メ カ ニ ズ ム が solution き Ming か さ れ た. 【 2 】 "red blood corpuscle Band3" の ト ポ ロ ジ ー formation mechanism: red blood cell の Band3 protein は, 12 の transmembrane セ グ メ ン ト を have す る typical な マ ル チ ス パ ン type membrane protein で あ る. そ れ ぞ れ の セ グ メ ン ト の ト ポ ロ ジ ー formation function を review 価 し た results, various セ グ メ ン ト 単 alone で は membrane と の interaction が not quite で あ り, membrane に group within み 込 ま れ have な い ケ ー ス が more く あ る こ と が.at し た. こ れ ら の セ グ メ ン ト で は, nearly す る セ グ メ ン の interaction between ト に よ っ て membrane is match to the が definitely ま る ケ ー ス や, そ れ ら の カ ル ボ ギ シ ル end side に あ る セ グ メ ン ト の "type I シ グ ナ ル ア ン カ ー match column" の function に よ っ て に group within membrane み 込 ま れ る ケ ー ス が あ る こ と が shown さ れ た. The latter <s:1> ケ ス ス ス ス [1] で shows <s:1> た, new <s:1> モデ モデ, をさらに をさらに proof する, <s:1>, となった, となった.

项目成果

阪口 雅郎: "マルチスパン膜タンパク質の立体構造形成:親水性膜貫通セグメントの組み込みをも説明する新しいモデル." 細胞工学. 18. 102-112 (1998)

Masao Sakaguchi：“多跨膜蛋白的结构形成：一种新模型，也解释了亲水性跨膜片段的合并。细胞工程”18。102-112（1998）

Ota,K.: "Assessment of topogenic function of anticipated transmembrane segments of human Band3." J.Biol.Chem.273. 28286-28291 (1998)

Ota,K.：“人类 Band3 预期跨膜片段的拓扑功能评估。”

Kida,Y.: "Membrane topology of NADPH-cytochrome P450 reductase on the endoplasmic reticulum." Arch.Biochem.Biophys.351. 175-179 (1998)

Kida,Y.：“内质网上 NADPH-细胞色素 P450 还原酶的膜拓扑结构。”

Nakamura,N.: "Identification of potential regulatory elements for the transport of Emp24." Mol.Biol.Cell.9. 3493-3503 (1999)

Nakamura,N.：“确定 Emp24 运输的潜在调控元件。”

Ota,K.: "Forced transmembrane orientation of hydrophilic polypeptide segments in multispanning membrane proteins." Mol.Cell. 2. 495-503 (1998)

Ota,K.：“多跨膜蛋白中亲水性多肽片段的强制跨膜取向。”