分泌蛋白質特異的Secチャネル複合体の構造・機能

分泌蛋白特异性Sec通道复合物的结构和功能

• 批准号: 09257212
• 负责人: 徳田 元
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09257212/
• 关键词: SecA; SecY; SecE; チャネル; 分泌蛋白質

大腸菌における分泌蛋白質輸送装置は、SecYとSecEが形成するチャネルに、SecAが挿入・脱離を繰り返して進行する。この時SecGは、その膜内配向性の反転と復帰を繰り返すことによりSecAの挿入・脱離を促進する。SecAやSecGの構造変化の詳細と、因子間の相互作用を明らかにするため、SecG分子内の様々な位置にシスライン残基を一個導入した変異体を多数作製した。これらの変異体SecGはすべて機能を持っており、SecG遺伝子破壊株で発現させると低温での生育が回復した。そこで、変異体を発現した大腸菌から、反転膜小胞を調製し、SH基特異的化学修飾試薬や化学架橋試薬を用いてSecGの膜内での存在様式、他因子との相互作用様式を調べ、以下の成果を得た。1.SecGの膜内配向性は、これまで提唱してきたモデルが基本的に正しく、N末端、C末端をいずれもペリプラズム側に露出し膜を2回貫通し、膜貫通領域の間の領域は細胞質側に露出している。2.SecAと相互作用する領域は細胞質側に露出した領域である。3.チャネル構成蛋白質SecYとは、細胞質側に露出した領域から、2番目の膜貫通領域である。

大肠杆菌中的分泌蛋白传输装置通过反复将SECA插入SECY和SECE形成的通道来进行。此时，SECG通过反复反转和恢复其内桥内向来促进SECA的插入和解吸。为了阐明SECA和SECG的结构变化以及因素之间的相互作用，我们创建了大量突变体，其中在SECG分子内的各个位置引入了一个顺式残基。所有这些突变体SECG都具有功能，并且在SECG基因破坏菌株中表达时，恢复了低温下的生长。因此，通过表达突变体的大肠杆菌制备了倒膜囊泡，并使用SH组特异性化学修饰试剂和化学交联试剂研究了SECG在膜中的存在模式，并与其他因子进行了相互作用，并获得了以下结果。 1。在迄今为止提出的模型中，SECG的膜内方向基本上是正确的，N末端和C末端都暴露于周质侧，以及暴露于细胞质侧的跨膜区域之间的区域。 2。与SECA相互作用的区域是暴露于细胞质侧的区域。 3。通道 - 含量蛋白Secy是暴露于细胞质侧的区域的第二个跨膜区域。

项目成果

S.Matsuyama: "A novel outer membrane lipoprotein,LolB(HemM),involved in the LolA(p20)-dependent localization of lipoproteins to the outer membrane of Escherichia coli." EMBO J.16. 6947-6955 (1997)

S.Matsuyama：“一种新型外膜脂蛋白，LolB(HemM)，参与脂蛋白依赖于 LolA(p20) 的大肠杆菌外膜定位。”

E.Kimura: "A dtsR gene-disrupted mutant of Brevibacterium lactofermentum requires fatt acids for growth and efficiently produces L-glutamate in the presence of an excess biotin." Biochem.Biohys.Res.Commun.157-161 (1997)

E.Kimura：“乳发酵短杆菌的 dtsR 基因被破坏的突变体需要脂肪酸才能生长，并在过量生物素存在的情况下有效地产生 L-谷氨酸。”

H.Shimizu: "Expression of gpsA encoding biosynthetic sn-glycerol-3-phosphate dehydrogenase suppresses both the LB phenotype of a secB null mutant and the cold-sensitive phenotype of a secG null mutant." Mol.Microbiol.26. 1015-1023 (1997)

H.Shimizu：“编码生物合成 sn-甘油-3-磷酸脱氢酶的 gpsA 的表达可抑制 secB 无效突变体的 LB 表型和 secG 无效突变体的冷敏感表型。”

H.Tokuda: "Membrane Proteins" Karger Medical and Scientific Publishers, 413 (1997)

H.Tokuda：“膜蛋白”Karger Medical and Scientific Publishers，413（1997）

T.Yakushi: "Lethality of the covalent linkage between mislocalized major outer membrane lipoprotein and the peptidoglycan of Escherichia coli." J.Bacteriol.179. 2857-2862 (1997)

T.Yakushi：“错误定位的主要外膜脂蛋白和大肠杆菌肽聚糖之间的共价连接的致命性。”