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輸送担体importin βの核膜孔通過における熱ショック蛋白質hsc70の機能

热休克蛋白hsc70在转运蛋白β核孔通道中的作用

基本信息

批准号：
13780579
负责人：
小瀬真吾
金额：
$ 1.34万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780579/
关键词：
核膜孔核内移行核外移行熱ショック蛋白質核蛋白質輸送担体

项目摘要

核-細胞質間の機能分子の流通は核膜孔複合体(NPC)を介して行われる。その運搬はimportin βファミリーと呼ばれる輸送担体分子群により行われるが、NPC構成因子(Nup)とのどのような分子間相互作用により、importin βファミリー分子がNPCを通過し、機能分子を核及び細胞質に運搬するのか、その分子機構はほとんど明らかとなっていない。本研究は、importin βをモデル分子として、核膜孔通過機構の解明を目指し、以下のことを明らかにした。imporin βのNPC通過におけるエネルギー要求性を解析し、imporin βの核外移行にエネルギー要求性が観られた。そこで、細胞抽出液を分離精製することで、importin βの核外移行活性化因子として熱ショック蛋白質hsc70を同定した。importin β核外移行活性化におけるhsc70のATPase活性の必要性を解析する為、ATPase欠損点変異体hsc70(D10N)を用いて、in vitro蛋白質輸送アッセイ系で解析を行った。その結果、ATPase活性欠損hsc70変異体は、imporin βの核外移行を活性化しなかったので、hsc70のATPase活性はimportin β核外移行活性化に必要であると考えられる。また、NPC通過に必要十分な領域のアミノ酸に点変異を導入したimportin β変異体の挙動解析から、in vitro系において、野生型より核内移行が速いが核外移行は遅い変異体(A)や核外移行は速いが核内移行は遅い変異体(B)を同定した。これらの変異体とNup(p62,Nup153)との相互作用を調べると、野生型や変異体Aに比べ、変異体Bはp62やNup153との結合が弱かった。これらの結果は、核内移行と核外移行ではimportin βとNupの分子間相互作用が違うという可能性を示唆している。

The flow of functional molecules between nucleus and cytoplasm is mediated by nuclear pore complex (NPC). The transport vector molecule group of importin β is involved in the molecular interaction between NPC constituent factors (Nup) and the transport vector molecule group of importin β is involved in the molecular interaction between NPC and the transport vector of functional molecules in the nucleus and cytoplasm, and the molecular mechanism is involved in the molecular interaction between NPC and the transport vector group. In this study, the molecular structure of importin β was studied. Imporin β and NPC require analysis, and imporin β and NPC require analysis. To isolate and purify the extract, importin β and hsc70 were determined simultaneously. Analysis of the necessity of ATPase activity of hsc70 for extracellular migration activation of importin β, analysis of the use of hsc70 (D10N) for ATPase deficiency, and analysis of the system of protein transport in vitro. As a result, the ATPase activity of hsc70 was deficient, and the extracellular migration of imporin β was activated. NPCs are introduced into the genome through a variety of necessary domains, such as in vitro, wild-type, intronuclear migration, exonuclear migration, intronuclear migration, and intronuclear migration. Nup(p62,Nup153) and the interaction between wild type and mutant A are weaker than those between wild type and mutant B. The result is that the intra-nuclear migration and the extra-nuclear migration are not importin β and Nup, and the intermolecular interaction is not possible.