グループ２型シャペロニンのサブユニット特異的機能とフォールディング機構の解明

阐明第 2 组伴侣蛋白的亚基特异性功能和折叠机制

• 批准号: 15J08261
• 负责人: 山本 陽平
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08261/
• 关键词: 分子シャペロン; シャペロニン; タンパク質フォールディング; サブユニット間協調作用; Chaetomium thermophilum; 段階的構造変化; 1分子構造変化解析; CCT/TRiC

CCTでは8種類のパラログが特定の配置でオリゴマーを形成している。CCT構成サブユニットは、ATP親和性や基質結合性に差異があるが、オリゴマーとしての機能への寄与は不明である。本研究では各サブユニットの構造・機能の違いを考慮したCCTの反応機構モデルを提唱することを目的としている。昨年度までに好熱性真菌Chaetomium thermophilum 由来CCT(CtCCT)の大腸菌組換え体発現系を構築し、本年度は特に構造変化についての機能解析を進めた。構造変化解析にはX線1分子追跡法を使用した。解析の結果、ATP親和性が高いサブユニットはATP結合後1秒以内に傾斜方向の構造変化を示したが、ATP親和性が低いサブユニットでは1-2秒後に構造変化が確認された。これはATP親和性の高いサブユニットから構造変化が起こり、次にATP親和性の低いサブユニットへと構造変化が進むことを示している。またいずれのサブユニットでもATP加水分解によるねじれ方向の構造変化はATP添加後4秒以降で観察された。また、ATP加水分解活性欠損変異サブユニットを含むCtCCTの解析の結果、CtCCTサブユニット2, 4, 5への変異導入はオリゴマーの活性を大きく低下させたが、CtCCTサブユニット1. 3. 6, 7への変異導入ではオリゴマーの活性の低下は限定的だった。一連の結果よりCCTではATPアフィニティーが高いサブユニットから順にATP結合に伴う構造変化が起き、全てのサブユニットにATPが結合した後に、サブユニット協調的なATP加水分解・構造変化により最終的なclosed構造が形成されることや、この協調的なATP加水分解活性においてリング内に非対称性があることが示された。一連の研究結果は、PLOS ONE誌にて発表した。

CCT can be divided into 8 categories: CCT composition, ATP affinity, matrix binding, and functional differences This study considers the structure and function of CCT and its mechanism. Last year, the thermophilic fungus Chaetomium thermophilum was constructed from the Escherichia coli group of CCT(CtCCT). This year, the structure of Chaetomium thermophilum was changed and its function was analyzed. Structural analysis is based on X-ray molecular tracing. The analytical results show that ATP affinity is higher than ATP affinity, and the structural change is confirmed within 1 second after ATP binding, and ATP affinity is lower than ATP affinity. The structure of ATP affinity is changed from high to low. The structure of ATP affinity is changed from high to low. The structure of ATP hydrolysis was observed 4 seconds after ATP addition. The results of CtCCT analysis show that the activity of ATP hydrolysis is lower than that of ATP hydrolysis. The activity of ATP hydrolysis is lower than that of ATP hydrolysis. 3. 6, 7 The result is that the ATP hydration structure is transformed into a closed structure, and the ATP hydration activity is transformed into a closed structure. The results of a series of studies show that PLOS ONE has been successfully developed.

项目成果

CNB, UAM(スペイン)

CNB、UAM（西班牙）

グループII型シャペロニンCCTにおけるサブユニット協調作用の解析

II组伴侣蛋白CCT亚基协调分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 山本陽平、謝英良、宇野裕子;池上健太郎、堂前 直、養王田正文
• 通讯作者: 池上健太郎、堂前 直、養王田正文

グループⅡ型シャペロニンCCTにおけるサブユニット協調作用の解析

II组伴侣蛋白CCT亚基协调分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 山本陽平、謝英良、宇野裕子;池上健太郎、堂前 直、養王田正文
• 通讯作者: 池上健太郎、堂前 直、養王田正文

好熱性真菌Chaetomium thermophilum 由来CCT の発現系構築及び機能解析

嗜热真菌Chaetomium thermophilum来源的CCT表达系统构建及功能分析

• 发表时间: 2015
• 作者: 山本陽平;謝英良;宇野裕子;池上健太郎;堂前直;養王田正文
• 通讯作者: 養王田正文

Expression, purification, and characterization of the group II chaperonin CCT from Chaetomium themophilum

来自嗜热毛壳菌的 II 组伴侣蛋白 CCT 的表达、纯化和表征

• 发表时间: 2016
• 作者: Yohei Y YAMAMOTO;Eiryo SHA;Yuko UNO;Kentaro IKEGAMI;Keiichi NOGUCHI;Naoshi DOHMAE;Hiroshi SEKIGUCHI;Yuji C SASAKI;Masafumi YOHDA
• 通讯作者: Masafumi YOHDA