熱ショック転写因子シグマ32を分解するプロテアーゼの研究

降解热休克转录因子σ 32 的蛋白酶研究

基本信息

批准号：
07253218
负责人：
小椋光
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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

FtsHプロテアーゼによるσ32のin vitro分解系を用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)基質特異性を調べるため、σ70やσ38を基質として反応を行ったが、これらのσ因子はFtsHプロテアーゼの基質にはならなかった。(4)In vivoの結果より、σ32の安定性に関与することが示されている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。(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、in vitroの系にはまだ重要な因子が不足しているという可能性や条件設定がシャペロンの働きを調べるのに適していないという可能性も残され、今後の課題としたい。(3)、(4)の結果からは、FtsHプロテアーゼによる基質認識はσ32特異的であるが、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。これらの問題も今後の課題として残った。In vitroの系をさらに発展させ、in vivoの結果を検証する事が益々重要である。

通过使用 FtsH 蛋白酶的 σ32 体外降解系统，我们阐明了以下几点。 (1)我们分析了分子伴侣蛋白DnaK、DnaJ和GrpE在σ32降解反应体系中所起的作用，发现这些分子伴侣的加入并没有促进σ32的降解，而是DnaK和DnaJ的加入显着促进了σ32的降解。增加了降解抑制。当添加GrpE后，抑制作用消失。 (2)降解体系中添加RNA聚合酶强烈抑制σ32的降解，且分子伴侣的添加并没有改变抑制效果。 (3)为了研究底物特异性，使用σ70和σ38作为底物进行反应，但这些σ因子不作为FtsH蛋白酶的底物。 (4)基于体内结果，我们在体外系统中研究了缺乏C区的突变体σ32的降解，该突变体已被证明与σ32的稳定性有关，与预期相反，它被非常有效地降解完成了。从(1)和(2)的结果来看，伴侣蛋白在σ32降解反应中的作用是DnaK-DnaJ与σ32的结合阻止σ32重新结合(并稳定)RNA聚合酶，而GrpE对其起作用。可能的模型是 FtsH 蛋白酶降解分子伴侣释放的 σ32。当然，仍然存在体外系统中缺少重要因素的可能性，或者条件不适合研究伴侣功能的情况，我们希望在未来解决这个问题。 (3)和(4)的结果表明FtsH蛋白酶的底物识别是σ32特异性的，但σ32的C区以外的区域也很重要。体内数据表明 C 区对于伴侣结合很重要。这些问题也仍然是未来的问题。进一步开发体外系统并验证体内结果变得越来越重要。