小胞体膜における前駆体蛋白質の透過機構の解明

阐明内质网膜前体蛋白的渗透机制

• 批准号: 07760316
• 负责人: 初沢 清隆
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760316/
• 关键词: 小胞体; 膜透過; シグナル認識粒子; モデル前駆体蛋白質

細胞内で合成される蛋白質の多くは、リボソーム上での合成に引き続く膜透過システムを経て細胞外へ分泌、または細胞内の小器官へと仕分けられる。一般に、分泌蛋白質の膜透過は原核細胞では細胞膜系を、動物細胞では小胞体(ER)膜系をとおして行われる。近年、両者の透過機構は基本的に類似していることが明らかになってきた。今年度は、小胞体膜における前駆体蛋白質の透過機構を解明するためにシグナルペプチドの機能に焦点をしぼり以下の研究を行った。1、当研究室で大腸菌の系で利用してきたモデル前駆体蛋白質proOmpF-Lppのシグナルペプチド部分とウシプレプロラクチンの成熟体部分から成るキメラ蛋白質proOmpFPL(191アミノ酸残基)をcDNA上で構築した。proOmpFPLはin vitro膜透過実験系(イヌ膵臓ミクロソーム画分存在下にコムギ胚芽を用い蛋白質合成した)でその膜透過を確認した。2、シグナルペプチドの疎水領域を人工的にLeu残基から成るクラスター(5〜20残基)に置換したproOmpFPL(L-series)を作製し、膜透過効率を調べた。効率は疎水領域の長さに特異的で、Leu:10残基で最大となった。3、次に、これらのSRP(シグナル認識粒子)による合成阻害(translation arrst)効率を調べたところ、膜透過の場合同様Leu:10残基で阻害は最大になり、それ以上では若干効率が落ちる程度だった。以上から、小胞体膜における膜透過の際、前駆体蛋白質のシグナルペプチドの疎水領域がその効率に重要であり、さらにSRPの認識(結合)の特異性の決定にも関与することが明らかになった。

细胞内合成的许多蛋白质被细胞外分泌或通过膜渗透系统分类为细胞内细胞器，然后在核糖体上合成。通常，分泌蛋白的膜渗透是通过原核细胞中的细胞膜系统和动物细胞中的内质网（ER）膜系统进行的。近年来，很明显，两者的传输机制基本上是相似的。今年，我们专注于信号肽的功能，以阐明内质网膜中前体蛋白的渗透机理，并进行了以下研究。 1。ProOMPFPL（191个氨基酸残基），一种由模型前体蛋白蛋白ProOMPF-LPP组成的嵌合蛋白，该蛋白已在我们实验室的大肠杆菌系统中使用，并在CDNA上构建了牛前蛋白的成熟部分。在体外膜渗透实验系统中证实了ProPFPL（在存在犬胰腺微粒体馏分的情况下，使用小麦胚芽合成蛋白质）。 2。制备Propfpl（L系列），其中信号肽的疏水区被人为地替换为由LEU残基组成的簇（残基5-20），并检查了膜的渗透率效率。效率特定于疏水区的长度，在Leu：10个残基处最大。 3。接下来，当我们研究这些SRP（信号识别颗粒）的合成抑制效率（翻译停滞）时，例如在膜渗透的情况下，在10个残基处最大化抑制作用，高于该效率略有降低。从上面可以看出，在内质网膜中膜渗透时，前体蛋白的信号肽的疏水区域对其效率很重要，并且还参与了SRP识别（结合）的特异性。