液胞アミノ燦排出トランスポーターの構造と機能制御機構に関する研究

液泡氨基聚糖外排转运蛋白的结构和功能控制机制研究

• 批准号: 15H04486
• 负责人: 柿沼 喜己
• 金额: $ 4.24万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15H04486/
• 关键词: 蛋白質; トランスポーター; 構造解析; 液胞

出芽酵母液胞アミノ酸トランスポーターAvt4のプロテオリポソーム再構成および構造解析に向けてコムギ胚芽無細胞タンパク質合成系により全長タンパク質と膜貫通領域の高効率な合成を達成できた。現在、輸送活性の速度論的な解析に向け、リポソームへの再構成条件を検討中である。Avt4活性調節へのリン酸化の関与についてはN末端親水性領域の保存セリン/トレオニン/チロシン残基および、他の研究グループの網羅的リン酸化ペプチド解析によって報告された推定リン酸化部位へのアラニン置換変異導入により部分的なアミノ酸輸送活性の増加を検出した。また我々がAvt4の相互作用タンパク質として同定したBmh1について、Avt4のリン酸化によって同親水性領域とBmh1との相互作用が増加すること、ホモログであるBmh2との二重欠損によって液胞内中性/塩基性アミノ酸含量が大幅に減少することを見出した。よってBmh1/2がリン酸化Avt4との相互作用を介してアミノ酸輸送活性を負に調節することが示唆された。酵母遺伝子破壊株ライブラリーを使用したAvt4のリン酸化酵素同定に向けたスクリーニングでは非必須リン酸化酵素の単一破壊によるAvt4リン酸化状態の顕著な変化を検出できなかったことから、生育に必須なリン酸化酵素の関与やリン酸化酵素の多重破壊による影響を検討する必要性が示された。一方で脱リン酸化酵素であるSit4を欠損すると窒素飢餓条件でのAvt4の脱リン酸化が顕著に遅延し、液胞内アミノ酸含量の低下が抑えられたことから、Sit4がAvt4のアミノ酸輸送活性に負に作用することが示唆された。同時にSit4欠損株ではAvt4の細胞内レベルも低下したことから発現調節への関与についても並行して解析を進めている。また、シロイヌナズナ、植物病原菌フザリウムおよび分裂酵母のAvt4ホモログが各生物種において液胞膜に局在することを明らかにした。いずれも出芽酵母に発現させると液胞膜へと局在し、単離液胞膜小胞のATP依存的アミノ酸排出活性の増加を検出したことから、これらホモログは機能的にも保存されていることが示唆された。

The budding yeast cell is divided into three groups: acid group, Avt4 group, recombination group, structural analysis group, cell-free group, full-length group, membrane-penetrating group, and high-efficiency group. Now, the transport activity of the speed theory of the analysis of the direction, the separation of the reconstruction conditions are discussed. Avt4 activity is regulated by the regulation of the amino acid residues in the N-terminal hydrophilic domain, and the increase of the amino acid transport activity in the N-terminal hydrophilic domain is detected by the analysis of the amino acid residues in the N-terminal hydrophilic domain. The interaction between Avt4 and Bmh1 increased due to the interaction between Avt4 and Bmh1, and the interaction between Avt4 and Bmh2 and Bmh1 increased due to the interaction between Avt4 and Bmh2. The interaction between Avt4 and Bmh1 decreased due to the interaction between Avt4 and Bmh2. The interaction between Bmh1/2 and Avt4 is mediated by the negative regulation of acid transport activity. The necessity of studying the effects of the regulation of the activity of Aft 4 on the regulation of the activity of Aft 4 on the activity of Aft 4 on the regulation of the activity of Aft 4 on the activity of Aft 4 on the production of Aft 4 was demonstrated. The degradation of the enzyme Sit4 under the condition of protein starvation was delayed, and the reduction of the intracellular acid content was inhibited. The negative effect of Sit4 on the activity of acid transport was demonstrated. At the same time, Sit4 deficient strain is transformed into Avt4 intracellular low level, and the regulation of the relationship between the two is analyzed in parallel. In addition, it is necessary to study the effects of different kinds of bacteria on the growth of plant pathogenic bacteria and yeast. In the middle of the cell membrane, the ATP-dependent activity of the cell membrane was increased.

项目成果

Characterization of Avt1p as a vacuolar proton/amino acid antiporter in Saccharomyces cerevisiae

Avt1p 作为酿酒酵母液泡质子/氨基酸逆向转运蛋白的表征

• DOI: 10.1080/09168451.2014.998621
• 发表时间: 2015
• 期刊: Bioscience Biotechnology and Biochemistry
• 影响因子: 1.6
• 作者: Junichi Tone;Ayumi Yoshimura;Kunio Manabe;Nami Murao;Takayuki Sekito;Miyuki Kawano-Kawada;Yoshimi Kakinuma
• 通讯作者: Yoshimi Kakinuma

出芽酵母液胞からアミノ酸を排出するトランスポーターAvt4の活性調節

调节转运蛋白 Avt4 的活性，该转运蛋白从芽殖酵母液泡中输出氨基酸。

• 发表时间: 2015
• 作者: 加藤健;五十嵐淑郎;石渡恭之;宮本みち子;國米春香・児玉理美・石本晶也・佐藤有美香・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己;石本晶也・佐藤有美香・児玉理美・本藤加奈・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己
• 通讯作者: 石本晶也・佐藤有美香・児玉理美・本藤加奈・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己

出芽酵母液胞アルギニン/ヒスチジン交換輸送体の同定

芽殖酵母液泡精氨酸/组氨酸交换转运蛋白的鉴定

• 发表时间: 2015
• 作者: 鈴木笙眞;高貝慶隆;押手茂克;五十嵐淑郎;真鍋邦男・池田紘一・中村恭輔・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己
• 通讯作者: 真鍋邦男・池田紘一・中村恭輔・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己

リジン添加による出芽酵母生育阻害の分子機構

添加赖氨酸抑制酿酒酵母生长的分子机制

• 发表时间: 2015
• 作者: 石渡恭之;五十嵐淑郎;加藤健;宮川雅恵;岩上真珠・大槻奈巳・べ智恵;斎藤昇太郎，五十嵐淑郎，山口仁志;山口翔吾・村尾奈美・國米春香・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己
• 通讯作者: 山口翔吾・村尾奈美・國米春香・河田美幸・関藤孝之・柿沼喜己

出芽酵母液胞膜タンパク質Ypq3のアミノ酸輸送活性及び発現調節

芽殖酵母液泡膜蛋白Ypq3的氨基酸转运活性及表达调控

• 发表时间: 2016
• 作者: 池田 紘一;真鍋 邦男;山縣 里奈;河田 美幸;関藤 孝之;柿沼喜己
• 通讯作者: 柿沼喜己