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: 13208024
• 负责人: 阪口 雅郎
• 金额: $ 3.07万
• 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-13208024/
• 关键词: 小胞体; ミトコンドリア; トポロジー; 膜タンパク質; シグナル配列; 膜輸送

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と、実験的検証に基づいて広範な情報収集を行い、詳細なデータベースの構築を目的としている。本年度は、以下のことを明らかにした。(1)ミトコンドリア外膜のカルボキシル末端アンカー型膜タンパク質の、動物細胞における局在シグナルの確定を行なった(Horieら、MBC、2002)。(2)アミノ末端を細胞外に提示する一回膜貫通型シグナルアンカー配列の、小胞体膜上での構造形成に必要な構造をアミノ酸残基レベルで明らかにした(Kidaら、FEBS lett.、2001)。(3)Na/H交換輸送体(NHE6)がシグナルペプチドを有すること、ならびにそれに続くトポロジー形成配列を明らかにし、NHE6分子が小胞体系のオルガネラ膜に局在することを決定的に示した(Miyazakiら、JBC、2001)。(4)Kイオンチャネル(KAT1)の構造形成過程を探求し、6本の膜貫通セグメント(S1〜S6)の組み込み様式を解明した。S1とS2が順次組み込まれること、正電荷を有する親水的膜貫通セグメントS4はS3と同時に相互に依存しながら膜内に組み込まれること、イオンチャネルファミリーに保存されている"Pループ構造"を含むS5-S6領域はS1-S4の領域とは独立に組み込まれうることを示した(Sato, Y.ら、PNAS、2002)。(5)Kイオン輸送体(AtHKT1)については、"膜貫通-Pループ-膜貫通"の基本構造が4回繰り返した新しいトポロジーモデルを証明した(Katoら、PNAS、2001)。(6)ゴルジマトリックスタンパク質が小胞体を経由せず直接ゴルジ体に標的化されることを示した(Yoshimuraら、JCS、2001)。

This study aims to clarify and demonstrate the basic principles of intracellular quality control and membrane structure control. This year, the following is the first time. (1)The determination of the molecular structure of the outer membrane and the molecular structure of the outer membrane in animal cells (Horie, MBC, 2002) (2)The terminal part of the cell is indicated by a membrane penetration type, a structure alignment type, a structure formation type necessary for a structure formation type on a small cell membrane, and an acid residue formation type (Kida, FEBS lett., 2001)。(3)Na/H exchange transporter (NHE6) is a molecular carrier for small cell systems. The molecular structure of NHE6 is shown in Miyazaki, JBC, 2001. (4)K To explore the structural formation process of KAT1, and to explain the structural model of KAT1 and KAT 6. S1 and S2 are sequentially grouped together, and positive charges are present in the hydrophilic membrane. S4 and S3 are simultaneously interdependent, and the membrane is grouped together. S5-S6 and S1-S4 are grouped together independently.(Sato, Y., PNAS, 2002) (5)K The basic structure of the "film penetration-film penetration" of the transport body (AtHKT1) has been proved to be new (Kato, PNAS, 2001). (6)The development of small cells from a single cell to a single cell is illustrated in Yoshimura, JCS, 2001.

项目成果

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

Yoshimura, S.等人：“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)

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

Kida, Y.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)

Kanaji, T.et al.: "Identification and characterization of two novel mutations (Q421k and R123P) in congenital factor XII deficiency"Thromb. Haemost.. 86. 1409-1415 (2001)

Kanaji, T. 等人：“先天性因子 XII 缺乏症中两种新突变（Q421k 和 R123P）的识别和表征”血栓。

Sato, Y. et al.: "Integration of Shaker-typeK^+ channel, KAT1 into the endoplasmic reticulum membrane : Synergistic insertion of voltage sensing segments, S3-S4 and independent insertion of pore-forming segments, S5-P-S6"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99. 60

Sato, Y. 等人：“将 Shaker 型 K^ 通道、KAT1 整合到内质网膜中：电压传感片段 S3-S4 的协同插入和成孔片段 S5-P-S6 的独立插入”Proc

Miyazaki, E.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)

Miyazaki, E.et al.：“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)