ミトコンドリア形成と細胞機能調節に関わる核-ミトコンドリア遺伝子ネットワーク

核线粒体基因网络参与线粒体形成和细胞功能调节

• 批准号: 13206059
• 负责人: 三原 勝芳
• 金额: $ 3.52万
• 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 (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206059/
• 关键词: ミトコンドリア; 情報伝達; ミトコンドリア形態形成; 蛋白質輸送; 膜透過; 前駆体蛋白質; 膜蛋白質; シグナル認識

ミトコンドリア(Mt)形成と細胞機能調節に関して以下の事柄を明らかにした。Mt蛋白質輸送:(1)ラットMt外膜の輸送装置(TOM複合体)の成分TOM70、TOM40、TOM22を同定しそれぞれの機能解析を行った。チャネル成分であるTOM40については活性を持つ組み替え体を得て特性解析を行った。(2)未知の成分OM5のクローニングを行い機能解析を行っている。(3)N-末アンカー蛋白質TOM20のMt標的化シグナルを解析し、N-末の膜結合領域とその直後の塩基性アミノ酸クラスターによって標的化の特異性が決まることを明らかにした。(4)C-末アンカー蛋白質TOM5のミトコンドリア標的化シグナルをを明らかにした。Mtの形態制御機構:(1)ラット肝臓より2種類のFzo1様蛋白質(Fzo1A、Fzo1B)をクローニングした。両者は組織特異的な発現様式を示す。これらの蛋白質の野生型ならびにGTPase領域の変異型を色々な組み合わせで培養細胞で発現させてMt形態への効果を観察し、哺乳類では両者が協調的に働いてミトコンドリアの融合を制御していることを明らかにした。(2)細胞質局在型のGTPaseであるDrp1とMtの膜間スペースに局在するGTPaseであるOpal(酵母Mgmlのホモローグ)をクローニングし解析している。核-Mt間情報伝達:(1)酵母のts-hsp60株においては非許容温度下でHSP60遺伝子の発現が、またts-hsp10株において非許容温度下でHSP10遺伝子の発現が特異的に促進されることを見出し両遺伝子の応答配列の解析を行っている。(2)マイルドな熱ストレスを負荷した際に変動する遺伝子をDNAマイクロアレイによって解析した。その結果Mtの呼吸系蛋白質とMt生合成に関わる蛋白質をコードする核の遺伝子の発現が著明に抑制される現象を見出した。熱ストレスによってMtが酸化ストレスの発生源となりこれを抑制する為の細胞応答であろうと推測される。

The following events are clearly related to the regulation of cellular function in the formation and development of the disease. Mt protein delivery:(1) The functional analysis of TOM70, TOM40 and TOM22 components of Mt outer membrane delivery device (TOM complex) was carried out. TOM40 is the active component of the compound. It can be used to analyze the properties of the compound. (2)Unknown ingredients OM5 in the search engine function analysis in the search engine (3)N-The protein TOM20 was identified as a specific protein by the analysis of the N-terminal membrane-binding domain and the determination of the specificity of the N-terminal membrane-binding domain. (4)C-The protein TOM5 was identified as the most important component of the protein chain. The morphological control mechanism of Mt:(1) The two kinds of Fzo1 protein (Fzo1A, Fzo1B) are divided into four groups. The user displays an organization-specific behavior pattern. The wild type of protein is different from the GTase domain, and the combination of them is different from the culture cell. The morphology of Mt is different from that of mammals. (2)Cytoplasmic structure in the form of GTase is analyzed in the form of Opal(yeast Mgml). Nuclear-MT information transmission:(1) The development of HSP60 gene in yeast strain ts-hsp60 and HSP10 gene in yeast strain ts-hsp10 at non-allowable temperature was promoted specifically. (2)The DNA of the virus was analyzed when the virus was detected. As a result, the phenomenon of inhibition of protein production in the respiratory system of Mt. It is speculated that the heat transfer mechanism is responsible for the generation of heat.

项目成果

E.Miyazaki et al.: "NHE6 protein possesses a signal peptide destined for endoplasmic reticulum membrane and localizes in secretory organelles of the cell"J.Biol.Chem.. 276. 49221-49227 (2001)

E.Miyazaki 等人：“NHE6 蛋白具有去往内质网膜的信号肽，并定位于细胞的分泌细胞器”J.Biol.Chem.. 276. 49221-49227 (2001)

S.Yoshimura et al.: "Direct targeting of cis-Golgi matrix proteins to the Golgi apparatus"J.Cell Sci.. 114. 4105-4115 (2001)

S.Yoshimura 等：“顺式高尔基体基质蛋白直接靶向高尔基体”J.Cell Sci.. 114. 4105-4115 (2001)

H.Suzuki et al.: "Characterization of rat TOM70 as a receptor of the preprotein translocase of the mitochondrial outer membrane"J.Cell Sci.. 115(in press). (2002)

H.Suzuki 等人：“大鼠 TOM70 作为线粒体外膜前蛋白转位酶受体的表征”J.Cell Sci.. 115（出版中）。

Y.Kida et al.: "Amino acid residues before the hydrophobic region which are critical for membrane translocation of the N-terminal domain of synaptotagmin II"FEBS Lett.. 507. 341-345 (2001)

Y.Kida 等人：“疏水区之前的氨基酸残基对于突触结合蛋白 II N 端结构域的膜易位至关重要”FEBS Lett.. 507. 341-345 (2001)

M.Ii et al.: "Insertion of mitochondrial DNA-encoded F_1F_0-ATPase subunit 8 across the mitochondrial inner membrane in vitro"J.Biol.Chem.. 276. 24704-24712 (2001)

M.Ii 等：“在体外将线粒体 DNA 编码的 F_1F_0-ATPase 亚基 8 穿过线粒体内膜插入”J.Biol.Chem.. 276. 24704-24712 (2001)