ダイズ種子貯蔵タンパク質の構造形成にかかわるフォールディング酵素の機能解明

阐明参与大豆种子储存蛋白结构形成的折叠酶的功能

• 批准号: 16J05933
• 负责人: 奥田 綾
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05933/
• 关键词: ダイズ; PDI; Ero1; 小胞体; グルタチオン; 酸化的フォールディング; 種子貯蔵タンパク質; ジスルフィド結合; 酸化酵素

本研究では、ダイズ種子貯蔵タンパク質の立体構造形成メカニズムの解明を目的とし、小胞体におけるタンパク質の酸化的フォールディングを担う酵素、ダイズPDIファミリータンパク質の機能解明を行う。さらに、PDIを活性化する酸化酵素GmERO1についても研究を行い、ダイズの小胞体におけるタンパク質の酸化的フォールディングについて網羅的な解析を進める。本年度は以下に記す二つの研究成果を上げた。(1)ダイズPDIファミリーとGmERO1の量的バランスによる酸化的フォールディングの制御生体内におけるダイズPDIファミリーおよびGmERO1の存在量を半定量ウエスタンブロット分析により調べるとともに、複数のダイズPDIファミリーとGmERO1を組み合わせた活性測定を行った。その結果、生体内ではGmERO1や酸化が得意なダイズPDIファミリーの濃度は低く抑えられており、小胞体内でのタンパク質の酸化的フォールディングに適した比率となっていることが示唆された。これによりダイズPDIファミリーとGmERO1は機能と役割によって存在濃度が異なり、その量的バランスが小胞体におけるタンパク質の酸化的フォールディングを調節、制御しているという新たな概念を提唱するに至った。(2) GmPDIL6およびGmPDIMのNADPH依存的なグルタチオン還元活性GmPDIMおよび機能未知であった自身が同定したGmPDIL6について、NADPH依存的なグルタチオン還元活性があることを見出した。小胞体におけるグルタチオンホメオスタシスに寄与する新たなグルタチオン還元経路の存在を示唆する重要な発見である。タンパク質の酸化的フォールディングを担うPDIファミリーが、同時に小胞体のレドックス環境を調節している可能性が示唆され、小胞体内におけるタンパク質フォールディングとレドックス環境の制御との密接な関係を示すこととなった。

This study で は, ダ イ ズ seed storage 蔵 タ ン パ ク qualitative の three-dimensional structure formation メ カ ニ ズ ム の interpret を purpose と し, small cell body に お け る タ ン パ ク qualitative の acidification フ ォ ー ル デ ィ ン グ を bear う enzyme, ダ イ ズ PDI フ ァ ミ リ ー タ ン パ ク mass line and interpret を う の function. さ ら に, PDI を activeness す る acidification enzyme GmERO1 に つ い て も research を い, ダ イ ズ の small cell body に お け る タ ン パ ク qualitative の acidification フ ォ ー ル デ ィ ン グ に つ い て snare な analytic を into め る. For this year, the following に should be recorded as す. 2. Youdaoplaceholder1 research results in を げた. (1) ダ イ ズ PDI フ ァ ミ リ ー と GmERO1 の quantity バ ラ ン ス に よ る acidification フ ォ ー ル デ ィ ン グ の suppression in raw に お け る ダ イ ズ PDI フ ァ ミ リ ー お よ び GmERO1 の を the presence of semi-quantitative ウ エ ス タ ン ブ ロ ッ ト analysis に よ り adjustable べ る と と も に, plural の ダ イ ズ PDI フ ァ ミ リ ー と GmE The activity of RO1を group み combined with わせた was determined を for った. そ の results, born in vivo で は GmERO1 や acidification が proud な ダ イ ズ PDI フ ァ ミ リ ー の low concentration は く え suppression ら れ て お り, small cell in the body で の タ ン パ ク qualitative の acidification フ ォ ー ル デ ィ ン グ に optimum し た ratio と な っ て い る こ と が in stopping さ れ た. こ れ に よ り ダ イ ズ PDI フ ァ ミ リ ー と GmERO1 は cut function と service に よ っ て が variations exist concentration な り, そ の quantity バ ラ ン ス が small cell body に お け る タ ン パ ク qualitative の acidification フ ォ ー ル デ ィ ン グ を regulation, suppression し て い る と い う new た な concept を mention sing す る に to っ た. (2) GmPDIL6 お よ び GmPDIM の NADPH dependent な グ ル タ チ オ ン yuan also active GmPDIM お よ び function unknown で あ っ が た itself with the fixed し た GmPDIL6 に つ い て, NADPH dependent な グ ル タ チ オ ン yuan also active が あ る こ と を shows し た. Small cell body に お け る グ ル タ チ オ ン ホ メ オ ス タ シ ス に send す る new た な グ ル タ チ オ ン existed yuan 経 road の を in stopping す る important な 発 see で あ る. タ ン パ ク qualitative の acidification フ ォ ー ル デ ィ ン グ を bear う PDI フ ァ ミ リ ー が small cell body, at the same time に の レ ド ッ ク ス environment を adjust し て い が る possibility in stopping さ れ, small cell in the body に お け る タ ン パ ク qualitative フ ォ ー ル デ ィ ン グ と レ ド ッ ク ス environment の suppression と の contact な masato is を shown す こ と と な っ た.

项目成果

複数のダイズPDIファミリータンパク質とダイズEro1による協調的なタンパク質の酸化的フォールディング

多个大豆 PDI 家族蛋白和大豆 Ero1 协同蛋白质氧化折叠

• 发表时间: 2017
• 作者: 奥田 綾;松﨑 元紀;河野 慧一;土 雄一朗;廣瀬 明歩;増田 太郎;裏出 令子
• 通讯作者: 裏出 令子

ダイズERO1における新規活性調節機構の検討

大豆ERO1新型活性调控机制的研究

• 发表时间: 2018
• 作者: 松崎 元紀;奥田 綾;成尾 由理香;河野 慧一;増田 太郎;裏出 令子
• 通讯作者: 裏出 令子

複合体を形成する複数のダイズPDIファミリーによる協調的なタンパク質フォールディング

多个大豆 PDI 家族协同蛋白质折叠形成复合体

• 发表时间: 2017
• 作者: 奥田 綾;松﨑 元紀;河野 慧一;土 雄一朗;廣瀬 明歩;増田 太郎;裏出 令子
• 通讯作者: 裏出 令子

Identification and characterization of GmPDIL7, a soybean ER membrane-bound protein disulfide isomerase family protein

• DOI: 10.1111/febs.13984
• 发表时间: 2017-02-01
• 期刊: FEBS JOURNAL
• 影响因子: 5.4
• 作者: Okuda, Aya;Matsusaki, Motonori;Urade, Reiko
• 通讯作者: Urade, Reiko

ダイズPDIファミリータンパク質GmPDIL6はNADPH依存的なグルタチオン還元酵素として働く

大豆 PDI 家族蛋白 GmPDIL6 作为 NADPH 依赖性谷胱甘肽还原酶

• 发表时间: 2018
• 作者: 奥田 綾;増田 太郎;裏出 令子
• 通讯作者: 裏出 令子