タンパク質のミトコンドリア内膜透過に関わる新規タンパク質Tim50の機能解析

ミトコンドリア膜上には、サイトゾルで合成されたミトコンドリアタンパク質前駆体を選択的に膜透過させる装置が存在し、外膜上ではTOM複合体が、内膜上ではTIM23複合体がこの機能を担っている。これらの複合体は共役的に機能することが知られているが、TOM複合体からTIM23複合体への前駆体受け渡しの分子機構については不明な点が多い。私が同定したTim50は、このステップに直接関与することが示唆されており、本研究ではTim50の機能解析により、TOM複合体からTIM23複合体への前駆体受け渡しの分子機構の解明することを目的とした。Tim50についての機能解析の過程において、私は、Tim50が分子量14-kDaの未知因子と複合体を形成していることを見い出し、その後、この14-kDa因子が、当研究室の大和が同定した新規タンパク質Tim15(YNL310C)と同一のものである可能性が示された。そこで、Tim50とTim15の相互作用について解析を行ったが、Tim50とTim15の直接的な相互作用は観察されなかった。しかし、出芽酵母細胞においてTim15の発現量を抑制すると、TIM23複合体経路でのタンパク質の取り込み反応に阻害が見られ、Tim15もTim50と同様に、タンパク質の膜透過に関与することが強く示唆された。そこで、Tim15に焦点を当てて機能解析を行ったところ、Tim15はミトコンドリア内膜のマトリクス側表在性膜タンパク質であり、TIM23複合体に近接したインポートモーター複合体の構成因子の1つであることが明らかとなった。Tim15はインポートモーター複合体の主要構成因子であるシャペロンタンパク質Ssc1pと直接相互作用し、Ssc1pの補助因子である可能性が示された。これらの研究結果は、学術雑誌FEBS Letter (2005) 579,507-511に掲載されています。

ミトコンドリア膜上には、サイトゾルで合成されたミトコンドリアタンパク質前駆体を選択的に膜透過させる装置が存在し、外膜上ではTOM複合体が、内膜上ではTIM23複合体がこの機能を担っている。これらの複合体は共役的に機能することが知られているが、TOM複合体からTIM23複合体への前駆体受け渡しの分子機構については不明な点が多い。私が同定したTim50は、このステップに直接関与することが示唆されており、本研究ではTim50の機能解析により、TOM複合体からTIM23複合体への前駆体受け渡しの分子機構の解明することを目的とした。Tim50についての機能解析の過程において、私は、Tim50が分子量14-kDaの未知因子と複合体を形成していることを見い出し、その後、この14-kDa因子が、当研究室の大和が同定した新規タンパク質Tim15(YNL310C)と同一のものである可能性が示された。そこで、Tim50とTim15の相互作用について解析を行ったが、Tim50とTim15の直接的な相互作用は観察されなかった。しかし、出芽酵母細胞においてTim15の発現量を抑制すると、TIM23複合体経路でのタンパク質の取り込み反応に阻害が見られ、Tim15もTim50と同様に、タンパク質の膜透過に関与することが強く示唆された。そこで、Tim15に焦点を当てて機能解析を行ったところ、Tim15はミトコンドリア内膜のマトリクス側表在性膜タンパク質であり、TIM23複合体に近接したインポートモーター複合体の構成因子の1つであることが明らかとなった。Tim15はインポートモーター複合体の主要構成因子であるシャペロンタンパク質Ssc1pと直接相互作用し、Ssc1pの補助因子である可能性が示された。これらの研究結果は、学術雑誌FEBS Letter (2005) 579,507-511に掲載されています。