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

基本信息

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

项目摘要

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。

这项研究旨在基于细胞内蛋白质定位和膜拓扑结构的详尽阐明，提供有关所有基因组编码膜蛋白的准确信息。 This year, we focused on the determination of specific and selective targeting information for the endoplasmic reticulum and mitochondria of membrane proteins, which form the so-called "SA-I" topology, where the N-terminus is the lumen and C-terminus is the cytoplasmic side, and the elucidation of sequence information defining the SA-I membrane topology. [1] TOM20在N端具有膜锚序列并显示SA-I拓扑结构，它存在于线粒体外膜中。我们已经揭示了该SA-I膜蛋白对线粒体的特异性靶向足以具有略低的疏水膜结合序列（不如内质网定向序列高），并且在其阳性后立即在5个残基中具有5个残基的总电荷。此外，结果表明，膜结合区域中的“高疏水性”是针对内质网的“主要信号”。 [2]我们对内质网中的SA-I膜蛋白的拓扑形成过程进行了详细研究，并揭示了针对内质网和膜通透性N末端领域的内质网和膜通透性的靶向，在合成中很早就在合成的早期范围内进行了“元素”，并且是“ Nananslational terrantial”的范围，以实现膜的范围，以实现孟布拉氏症，以实现孟布拉群的范围。在疏水片段和疏水片段后立即具有阳性电荷氨基酸残基之前，具有高“转弯趋势”的残基对于N末端结构域的膜通透性至关重要。 [3]对于在羧基末端具有膜锚序列的“ C锚膜蛋白”，详细检查了Tom5的定位定义序列，即线粒体外膜。不仅识别序列特征，而且在二级结构水平上的重要性变得越来越清楚。