FtsHと分子シャペロンによる発現制御と膜の動態制御

FtsH 和分子伴侣的表达控制和膜动力学控制

基本信息

批准号：
10172223
负责人：
小椋光
金额：
$ 1.28万
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 (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

熱ショック転写因子σ^<32>のFtsHプロテアーゼによる分解におけるDnaKシャペロンの役割は、σ^<32>がRNAポリメラーゼコアに再結合するのを阻害するという間接的なものであるという仮説のもとに、RNAポリメラーゼコアとの親和性が低下した変異σ^<32>の安定性を調べたところ、予想に反して、これらの変異σ^<32>は、野生型のσ^<32>と全く同様にdnanK変異によって安定化された。したがって、DnaKシャペロンの役割は、何か直接的かつ積極的なものと推定される。FtsHがもつんAAA型ATPaseを特徴づけるSRHモチーフが、FtsHのATPase活性に重要であることを明らかにした。その結果と、最近発表されたAAA蛋白の一つNSFの結晶構造をもとに、ATP加水分解におけるSRHの機能を説明するモデルを提唱した。このモデルにおいて、FtsHはオリゴマーを形成し、ATPを結合しているFtsHのSRHとその隣に位置するFtsHのSRHがATPのγリン酸基と相互作用し、共にATPの加水分解に関わる。特に、隣の分子のSRHのアルギニン残基は、低分子量G蛋白のパートナー蛋白GAPに存在し、GTPの加水分解に働くアルギニンフィンガーと機能的に類似している。FtsHの構造解析とシャペロン機能の解析のため、ATPaseドメインだけを分離したところ、これらはモノマーとして存在し、ATPase活性を示さなかった。このこともFtsHのATPase活性には、オリゴマー形成が必要であるという考えと一致する。FtsHの細胞増殖における必須の機能は、リポ多糖の合成経路で働く酵素LpxC(EnvA)を分解して、その量を調節することである。この分解はリン脂質の合成中間産物による負の制御を受けるが、その分子の同定は、なお今後の課匙である。

基于以下假设：DNAK伴侣在热休克转录因子降解中的作用σ^<32>通过FTSH蛋白酶间接抑制了RNA聚合酶核心的重组，我们研究了突变σ^<32>的稳定性，这些突变量降低了RASSASE的稳定性，并为此降低了RRNA pluenmase，and conty conty contriase and contriase contriase ,， σ^<32>通过DNANK突变稳定，就像野生型σ^<32>一样。因此，假定DNAK伴侣的作用是直接和积极的。我们已经透露，表征AAA类型ATPase的SRH基序对于FTSH的ATPase活性很重要。根据AAA蛋白之一的NSF的结果和最近发表的晶体结构，我们提出了一个模型，该模型解释了SRH在ATP水解中的功能。在此模型中，FTSH形成了FTSH的低聚物和SRH，该ftsh结合了ATP，位于其旁边的FTSH的SRH与ATP的γ-磷酸基团相互作用，均与ATP水解有关。特别是，相邻分子的SRH的精氨酸残基存在于低分子量G蛋白的伴侣蛋白间隙中，并且在功能上与在GTP水解中作用的精氨酸手指相似。为了对FTSH和伴侣功能分析进行结构分析，仅分离了ATPase结构域，它们作为单体存在，并且没有ATPase活性。这也与FTSH的ATPase活性所必需的低聚物形成的想法一致。 FTSH细胞增殖中的重要功能是降解和调节LPXC（Enva）的量，LPXC（Enva）是一种在脂多糖合成途径中作用的酶。这种降解受磷脂的合成中间体负面控制，但是分子的鉴定仍然是未来的问题。