分子シャペロンはいかにして凝集体をほぐすのか?

分子伴侣如何分解聚集体？

• 批准号: 01J11173
• 负责人: 渡辺 洋平
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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-01J11173/
• 关键词: 分子シャペロン; 凝集体; 脱凝集; ClpB; DnaK

1、DnaK-ClpBシャペロンシステムにおけるDnaK DnaJ assembly factor(DafA)の役割高度好熱菌Thermus thermophilusのDnaKはDnaK DnaJ Assembly Factor(DafA)を介して、補助因子であるDnaJとヘテロ複合体(DnaKJ複合体)を形成する。好熱菌菌体内で、DnaKは単独あるいはDhaKJ複合体として存在する。これら2種のDnaK(J)分子の活性や役割の違いを調べた。DnaK-ClpBシャペロンはDnaK、DnaJがそれぞれ単独で存在している時は、熱凝集させた基質タンパク質を再生することができるが、DnaKJ複合体の状態ではできなかった。さらに、DnaKJ複合体は好熱菌における熱ストレス条件である90℃近くの高温こさらされることでDafAが失活し、DnaKとDnaJに解離した。以上の結果からDafAが熱ストレスに応じてDnaKJの構造、活性を制御する熱ストレスセンサーである可能性が考えられた。2、ClpBのコイルドコイル構造の役割海外研究グループとの共同研究として好熱菌ClpBの結晶構造解析を行った。構造解析の結果からClpBは6量体リング構造をとり、長いコイルドコイル構造がリングの外側にはり出していることが明らかになった。このコイルドコイル構造と同一分子内の他のドメインをジスルフィド結合で固定したところDnaK-ClpBシャペロンによる脱凝集活性が失われた。ClpBが脱凝集反応をすすめる上で、コイルドコイル構造が大きく動いていることが示唆された。

1. Dnak-clpb シャペロ シャペロ システムにおける システムにおけるDnaK DnaJ assembly factor(DafA) <s:1> cut highly thermophilic Thermus thermophilus <s:1> DnaK DnaK DnaJ Assembly Factor (DafA) を interface し て, accessorial Factor で あ る DnaJ と ヘ テ ロ complex (DnaKJ complex) を form す る. In thermophilic bacteria, で and DnaK 単 単 are unique to ある and <s:1> DhaKJ complexes と and て て exist する. <s:1> れら the <s:1> activity や of two <s:1> DnaK(J) molecules interferes with <s:1> を modulation べた. DnaK - ClpB シ ャ ペ ロ ン は DnaK, DnaJ が そ れ ぞ れ 単 で exist alone し て い る は, heat agglutination さ せ た matrix タ ン パ ク qualitative を regeneration す る こ と が で き る が, DnaKJ complex の で は で き な か っ た. さ ら に, hot DnaKJ complex は bacteria に お け る hot ス ト レ ス conditions で あ る 90 ℃ almost く の high-temperature こ さ ら さ れ る こ と で DafA が inactivation し, DnaK と DnaJ に dissociation し た. の above results か ら DafA が hot ス ト レ ス に 応 じ て DnaKJ の structure, active を suppression す る hot ス ト レ ス セ ン サ ー で あ る possibility が exam え ら れ た. 2, ClpB の コ イ ル ド コ イ ル cut overseas study tectonic の service グ ル ー プ と の joint research と し て hot bacteria ClpB の crystallization structure line を っ た. Tectonic analytical results の か ら ClpB は 6 quantity body リ ン グ tectonic を と り, long い コ イ ル ド コ イ ル tectonic が リ ン グ の lateral に は り out し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の コ イ ル ド コ イ と ル structure within the same molecular の he の ド メ イ ン を ジ ス ル フ ィ ド combining で fixed し た と こ ろ DnaK - ClpB シ ャ ペ ロ ン に よ る agglutination activity off が lost わ れ た. ClpB が agglutination off against 応 を す す め る で, コ イ ル ド コ イ ル tectonic が big き く dynamic い て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Sukyeong Lee: "The structure of ClpB : A molecular chaperone that rescues proteins from an aggregated state"Cell. 115. 229-240 (2003)

Sukyoung Lee：“ClpB 的结构：从聚集状态中拯救蛋白质的分子伴侣”细胞。

Yo-hei Watanabe: "Trigonal DnaK-DnaJ comples versus free DnaK and DnaJ : Heat stress converts the former to the latter, and only the latter can do disaggnegation cooperation with ClPB"The Journal of Biological Chemistry. 279(in press). (2004)

Yo-hei Watanabe：“三角DnaK-DnaJ复合物与游离DnaK和DnaJ：热应激将前者转化为后者，并且只有后者才能与ClPB进行分解合作”《生物化学杂志》。