Structural and functional implication of Pex19p protein

Pex19p 蛋白的结构和功能意义

基本信息

批准号：
19790033
负责人：
NAKANO Hiroaki
金额：
$ 2.28万
依托单位：
Hyogo University of Health Sciences (2008)Kyoto University (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

ペルオキシソーム膜に局在するタンパク質Pex3pは、ペルオキシソームの生成や膜タンパク質(PMP)の細胞内輸送に不可欠な因子である。Pex3pの細胞質側ドメインは、PMPの細胞内輸送キャリアであるPex19pと相互作用し、PMPをペルオキシソーム膜に誘導する。この相互作用に関連すると考えられるTrp104の変異体を調製し、Pex19pとの相互作用と細胞内でのペルオキシソーム形成能について詳しく評価した。幾つかの物理化学的な測定から、Pex3p細胞質側ドメインとPex19pは、1対1の安定な複合体を形成することが判明した。この情報に基き、表面プラズモン共鳴を利用して両者の解離定数を求めた結果、3.41nMという値が得られた。この結合力は、他の輸送キャリア:レセプター間の場合に匹敵する強さである。次に、Pex3pのW104AとW104Fの二種類の変異体について同様に解離定数を求めると、それぞれ1080nM、66nMという値が得られた。これは、Trp104の芳香環部分がPex19pとの結合に大きく寄与することを示す。さらに、pex3欠損CHO細胞でPex3p変異体を発現させ、ペルオキシソーム生成の有無を調べた。W104Fは野生型の場合と同様にペルオキシソームの回復が観察された。これに対し、W104Aでは回復が認められなかった。すなわち、Pex3pに依存したペルオキシソーム形成能とPex3p-Pex19p間の結合には、密接な関係があると示唆された。さらにPex3pとPex19pの複合体の単結晶が得られ、2.5Å分解能のX線回折強度データが得られ、2.5Å分解能での立体構造決定に成功した。

PEX3P是一种局部在过氧化物酶体膜上的蛋白质，是膜蛋白（PMP）的过氧化物酶体产生和细胞内转运的重要因素。 PEX3P的细胞质结构域与PMP的细胞内转运载体PEX19P相互作用，并诱导PMP到过氧化物酶体膜。详细评估了一种与PEX19P及其在细胞中形成过氧化物体形成过氧化物体的能力的相互作用的TRP104的突变体，该突变体被认为与这种相互作用有关。几种物理化学测量结果表明，PEX3P细胞质结构域和PEX19P形成1：1稳定的复合物。基于此信息，使用表面等离子体共振计算两者的解离常数，并获得了3.41nm的值。这种结合力与其他传输载体的结合力相当：受体。接下来，类似地，分别为PEX3P，W104A和W104F的两个变体确定解离常数，分别获得了1080 nm和66 nm的值。这表明TRP104的芳环部分对与PEX19P的结合显着贡献。此外，PEX3P突变体在PEX3缺陷的CHO细胞中表达，并检查了过氧化物酶体形成或不存在。在W104F中观察到过氧化物酶体的恢复，类似于野生型。相反，W104a未观察到恢复。换句话说，有人建议PEX3P依赖性过氧化物酶体形成能力与PEX3P-PEX19P之间的结合之间存在密切的关系。此外，获得了PEX3P和PEX19P复合物的单个晶体，并获得了分辨率2.5Å的X射线衍射强度数据，并以2.5Å分辨率成功确定了3D结构。