膜タンパク質の局在およびトポロジー形成原理の網羅的解明とデータベースの構築

全面阐明膜蛋白定位和拓扑形成原理及数据库构建

• 批准号: 12208035
• 负责人: 阪口 雅郎
• 金额: --
• 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 (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12208035/
• 关键词: ミトコンドリア; 膜タンパク質; シグナル配列; トポロジー; オルガネラ

本研究は、細胞内におけるタンパク質の局在化および膜トポロジー構築原理の網羅的な解明を基盤として、ゲノムにコードされる全ての膜タンパク質について、これらの正確な情報を与えることを目的とする。本年は特にN-末端がオルガネラ内腔側・C-末端側が細胞質側という、いわゆる『SA-I』トポロジーを形成している膜タンパク質の小胞体とミトコンドリアへの特異的・選別的標的化情報の確定と、SA-I膜トポロジーを規定する配列情報の解明に焦点をあてた。【1】N-末端に膜アンカー配列を有しSA-Iトポロジーを示すTom20は、ミトコンドリア外膜に存在する。このSA-I膜タンパク質のミトコンドリアへの特異的標的化には、やや低い(小胞体指向性配列ほどは高くはない)疎水性度の膜結合配列と、その直後5残基以内の総電荷が正、という特性が必要十分であることを明らかにした。さらに、膜結合領域の『高い疎水性』は小胞体へ向けた『優性のシグナル』となることを示した。【2】小胞体のSA-I膜タンパク質について、トポロジー形成過程の詳細な検討を行ない、小胞体への標的化やN-末端ドメインの膜透過は合成の極めて初期に、すなわち『完全にCo-translationalに』進行することや、N-末端ドメインの膜透過には疎水性セグメントの直前の『ターン形成傾向』の高いアミノ酸残基及び疎水性セグメント直後の正荷電アミノ酸残基が必須なことを明らかにした。【3】カルボキシル末端に膜アンカー配列を有する『C-アンカー膜タンパク質』については、ミトコンドリア外膜のTom5について、局在性規定配列を詳細に検討した。配列特性のみならず二次構造レベルの認識の重要性も明らかになりつつある。

This study は, intracellular に お け る タ ン パ ク qualitative の bureau in turn お よ び membrane ト ポ ロ ジ ー constructing principle の snare な interpret を base plate と し て, ゲ ノ ム に コ ー ド さ れ る full て の membrane タ ン パ ク qualitative に つ い て, こ れ ら の な intelligence を and correct え る こ と を purpose と す る. は に N - especially this year end が オ ル ガ ネ ラ lumen side c. - end side が cytoplasmic side と い う, い わ ゆ る "SA - I" ト ポ ロ ジ ー を form し て い る membrane タ ン パ ク qualitative の small cell body と ミ ト コ ン ド リ ア へ の specific, choose other mark of intelligence の determine と, SA - I film ト ポ ロ ジ ー を rules す る match column intelligence の interpret に focus を あ て Youdaoplaceholder0. 【 1 】 N - terminal に membrane ア ン カ ー match column を have し SA -i ト ポ ロ ジ ー を shown す Tom20 は, ミ ト コ ン ド リ ア outer membrane に exist す る. こ の SA - I membrane タ ン パ ク qualitative の ミ ト コ ン ド リ ア へ の specific targets of に は, や や low い (small cell body directional arrangement ほ ど は high く は な い) 疎 water-based と の membrane combined with column, そ の straight within 5 residues の 総 charge が is, と い う features が necessary very で あ る こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, in the field of membrane binding, <s:1> "high <s:1> 疎 water performance" of <s:1> small cells へ to けた "superiority" of <s:1> シグナ となる となる and となる とを とを show た. 【 2 】 small cell body の SA - I membrane タ ン パ ク qualitative に つ い て, ト ポ ロ ジ ー formation の detailed な 検 line for を な い, small cell body へ の mark the や N - terminal ド メ イ ン の membrane through は synthetic の extremely め て initial に, す な わ ち "completely に Co - translational に" for す る こ と や, N - terminal ド メ イ ン の through the membrane に は 疎 water-based セ グ メ ン ト の way の "タ ー ン form" high の い ア ミ ノ acid residues and び 疎 water-based セ グ メ ン ト straight after の is charged ア ミ ノ acid residues が must な こ と を Ming ら か に し た. [3] カ ル ボ キ シ ル end に membrane ア ン カ ー match column を have す る "C - ア ン カ ー membrane タ ン パ ク quality に つ い て は, ミ ト コ ン ド リ ア outer membrane の Tom5 に つ い て, bureau in sex with column を detailed に beg し 検 た. The configuration characteristics みならず secondary construction レベ にな <s:1> understanding the importance of <s:1> clarification ら にな にな <s:1> ある ある ある.

项目成果

Kusano, K.et al.: "Importance of a proline-rich sequence in the amino-terminal region for correct folding of mitochondrial and soluble microbial P450s"J.Biochem.. 129. 271-277 (2001)

Kusano, K.等人：“氨基末端区域富含脯氨酸的序列对于线粒体和可溶性微生物 P450 的正确折叠的重要性”J.Biochem.. 129. 271-277 (2001)

Kanaji, S. et al.: "Characterization of the signal that directs Tom20 to the mitochondrial outer membrane"J. Cell Biol.. 151. 277-288 (2000)

Kanaji, S. 等人：“将 Tom20 引导至线粒体外膜的信号特征”J.

Ota, K.et al.: "Membrane integration of the second transmembrane segment of band 3 requires a closely apposed preceding signal-anchor sequence"J. Biol. Chem.. 275. 29743-29748 (2000)

Ota, K. 等人：“带 3 的第二个跨膜片段的膜整合需要紧密并列的前置信号锚序列”J.

Kida, Y. et al.: "Membrane topogenesis of a type I signal-anchor protein, mouse synapto-tagmin II, on the endoplasmic reticulum"J. Cell Biol.. 150. 719-729 (2000)

Kida, Y. 等人：“I 型信号锚蛋白、小鼠突触标签蛋白 II 在内质网上的膜拓扑发生”J.

阪口 雅郎(中野 明彦 他編): "膜タンパク質のトポロジー形成(『タンパク質の一生』)"共立出版. 14(200) (2000)

Masao Sakaguchi（Akihiko Nakano 等编辑）：“膜蛋白的拓扑结构（‘蛋白质的生命’）”Kyoritsu Shuppan 14(200) (2000)。