エネルギーを必要としないタンパク質膜透過のメカニズムの解明

阐明不需要能量的蛋白质膜渗透机制

• 批准号: 01J01266
• 负责人: 江崎 雅俊
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J01266/
• 关键词: ミトコンドリア; タンパク質輸送; 膜タンパク質; 分子シャペロン; タンパク質膜透過; シャペロン

ミトコンドリアタンパク質の多くは,サイトゾルで合成された後,ミトコンドリアへ輸送される。ミトコンドリア外内膜には,それぞれTOMおよびTIMと呼ばれる膜透過装置が存在し,タンパク質の選択的膜透過反応を担っている。内膜に局在するADP/ATP carrier(AAC)などの一部のタンパク質は,ミトコンドリアへ取り込まれる際,サイトゾル中の因子が必要であることが知られている。大腸菌におけるタンパク質合成反応に必要な因子を精製して再構成したin vitroタンパク質合成系(PURESYSTEM)を用いてAACを合成したところ,このAACはミトコンドリアへ取り込まれなかった。ここに,ウサギ網状赤血球ライセートを加えても,AACの取り込みは見られなかった。ウサギ網状赤血球ライセートで合成したAACは,PURESYSTEM存在下においてもミトコンドリアに効率よく取り込まれた。したがって,Hsp70などのサイトゾル中の因子とリボソーム等の合成系とのマッチングが,取り込み反応には必要であると考えられる。また,前年度までの解析において,精製Tom40 (TOMチャネルの主要成分)が,変性タンパク質の凝集体形成を妨げることが明らかとなっている。そこでTom40と変性タンパク質の相互作用を定量的に見積もった。精製Tom40を,様々な濃度の尿素変性リゾチームとともにインキュベートした後,密度勾配遠心を行い,複合体の量を定量した。その結果,Tom40と変性リゾチームの解離定数K_Dは,およそ50μMであった。

ミ ト コ ン ド リ ア タ ン パ ク quality の many く は, サ イ ト ゾ ル で synthetic さ れ た after ミ ト コ ン ド リ ア へ conveying さ れ る. ミ ト コ ン ド リ ア outside lining に は, そ れ ぞ れ TOM お よ び TIM と shout ば れ る membrane device し が existence, through タ ン パ ク qualitative の sentaku membrane through the 応 を bear っ て い る. Lining に bureau in す る ADP/ATP carrier (AAC) な ど の a の タ ン パ ク は, ミ ト コ ン ド リ ア へ take り 込 ま れ る interstate, サ イ ト ゾ ル が の factor in necessary で あ る こ と が know ら れ て い る. Coliform に お け る タ ン パ ク quality synthetic anti 応 に な necessary factor を refined し て reconstitution し た in vitro タ ン パ ク qualitative GeChengXi (PURESYSTEM) を い て AAC を synthetic し た と こ ろ, こ の AAC は ミ ト コ ン ド リ ア へ take り 込 ま れ な か っ た. こ こ に, ウ サ ギ mesh red blood corpuscle ラ イ セ ー ト を plus え て も, AAC の take り 込 み は see ら れ な か っ た. ウ サ ギ mesh red blood corpuscle ラ イ セ ー ト で synthetic し た AAC は, presence of PURESYSTEM に お い て も ミ ト コ ン ド リ ア に sharper rate よ く take り 込 ま れ た. し た が っ て, Hsp70 な ど の サ イ ト ゾ ル の factor in と リ ボ ソ ー ム etc. の GeChengXi と の マ ッ チ ン グ が, take り 込 み anti 応 に は necessary で あ る と exam え ら れ る. ま た, former annual ま で の parsing に お い て, refined Tom40 (TOM チ ャ ネ ル の main ingredients) が, - sex タ ン パ ク qualitative の coagulation collective form を hinder げ る こ と が Ming ら か と な っ て い る. Youdaoplaceholder0 を で to 40と variable タ パ パ パ the を quantitative に of the molar <s:1> interaction is found in the product そ った. Refined Tom40 を, others 々 な concentration urea - sex の リ ゾ チ ー ム と と も に イ ン キ ュ ベ ー ト し た, hook line with telecentric を い density, amount of complex の を quantitative し た. As a result, the Tom40と variable リゾチ そ ム ム <s:1> dissociates the fixed number K_D と,およそ50μMであった.

项目成果

遠藤 斗志也 他: "ミトコンドリアへのタンパク質移行-難問/論争にいかに決着をつけたか"実験医学. 20. 980-986 (2002)

Toshiya Endo 等人：“蛋白质转移到线粒体 - 如何解决难题/争议”实验医学 20. 980-986 (2002)。

山本, 江崎, 遠藤: "ミトコンドリアトランスロケータの連係プレー"実験医学. 21, 7. 880-885 (2003)

Yamamoto、Ezaki、Endo：“线粒体易位蛋白的协作作用”实验医学 21, 7. 880-885 (2003)。

遠藤, 江崎, 山本, 吉久: "ミトコンドリアをめぐるタンパク質フラックス"実験医学. 21, 14. 1889-1895 (2003)

Endo、Ezaki、Yamamoto、Yoshihisa：“线粒体周围的蛋白质通量”实验医学，21, 14。1889-1895 (2003)

Asai, Takahashi, Esaki, Nishikawa, Ohtsuka, Nakai, Endo: "Reinvestigation of the requirement of cytosolic ATP for mitochondrial protein import"Journal of Biological Chemistry. (in press). (2004)

Asai、Takahashi、Esaki、Nishikawa、Ohtsuka、Nakai、Endo：“重新研究线粒体蛋白输入所需的胞质 ATP”《生物化学杂志》。

Hayashi Yamamoto, et al.: "Tim50 is a subunit of the TIM23 complex that links protein translocation across the outer and inner mitochondrial membrane"Cell. 111. 519-528 (2002)

Hayashi Yamamoto 等人：“Tim50 是 TIM23 复合物的一个亚基，它连接线粒体外膜和内膜上的蛋白质易位”细胞。