膜結合型ATP依存性FtsHプロテアーゼの細胞機能

膜结合 ATP 依赖性 FtsH 蛋白酶的细胞功能

基本信息

批准号：
07680744
负责人：
小椋光
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

σ32を特異的に分解するFtsHプロテアーゼについて以下の点を明らかにした。(1)σ32の分解反応系においてシャペロン蛋白DnaK、DnaJ、GrpEが果たす役割を解析し、これらのシャペロンを加えてもσ32の分解促進は起らず、むしろDnaK,DnaJの添加によって分解は有意に阻害された。それにGrpEを追加するとその阻害効果は消失した。(2)RNAポリメラーゼを分解系に添加するとσ32の分解は強く阻害され、これにシャペロンを加えても阻害効果は変化しなかった。(3)In vivoの結果より、σ32の安定性に関与するC領域を欠失した変異σ32の分解をin vitroの系で調べたところ、予想に反してかなり効率よく分解された。(4)ftsH欠損変異による致死を抑制するサプレッサー変異を同定し、この遺伝子はリポ多糖の合成を制御するfabZ遺伝子であること、ftsH変異株ではリポ多糖の合成量が上昇し、異常な膜構造が出現することを明らかにした。サプレッサー変異によって細胞内のσ32の量や安定性が変化するということはない。(1)、(2)の結果よりσ32分解反応におけるシャペロンの働きはDnaK-DnaJのσ32への結合により、σ32がRNAポリメラーゼに再結合(して安定化)するのを防ぎ、それにGrpEが作用してシャペロンから遊離したσ32をFtsHプロテアーゼが分解するというモデルが考えられる。もちろん、それ以外の可能性もあり今後さらに検討したい。(3)の結果は、FtsHプロテアーゼによる基質認識はσ32のC領域以外が重要であることを示唆するものである。C領域はシャペロンの結合に重要であることを示唆するin vivoのデータがある。今後FtsHの認識に必要な領域を詳細に検討していく。(4)の結果によりσ32以外に膜の生合成に関連する新たなFtsHプロテアーゼの基質発見の可能性が示唆された。

关于专门降解σ32的FTSH蛋白酶，阐明了以下几点。（1）我们分析了伴侣蛋白DNAK，DNAJ和GRPE在σ32分解反应系统中的作用，即使添加了这些伴侣，也不会发生σ32的分解，实际上，DNAK和DNAJ的添加显着抑制了分解。将GRPE添加到其上消除了其抑制作用。（2）将RNA聚合酶添加到降解系统中，强烈抑制σ32的降解，即使添加了伴侣伴侣，也不会改变抑制作用。（3）从体内的结果中，在体外系统中研究了突变体σ32的降解，该突变体σ32的降解已删除了与σ32稳定性相关的C区域的降解，并且与预期相反，降解的降解非常有效。（4）我们确定了抑制因FTSH缺乏突变引起的致死性的抑制突变，并揭示该基因是调节脂多糖合成的FABZ基因，而脂多糖量的合成量则增加了FTSH突变株中的含量增加，导致旁骨架结构的脂肪含量增加。抑制突变不会改变细胞中σ32的量或稳定性。 From the results of (1) and (2), it is possible to consider a model in which the function of the chaperone in the σ32 decomposition reaction is that the binding of DnaK-DnaJ to σ32 prevents σ32 from recombining (stabilizing) to RNA polymerase, and GrpE acts on it to degrade σ32 released from the chaperone by the FtsH protease.当然，还有其他可能性，因此我们希望将来进一步考虑。（3）中的结果表明，除σ32的C区域外，FTSH蛋白酶的底物识别很重要。体内数据表明，C区域对于伴侣结合很重要。将来，我们将详细考虑识别FTSH所需的领域。（4）中的结果表明，除σ32外，发现与膜生物合成有关的新FTSH蛋白酶的底物的潜力。