アフィニティタグを利用した葉緑体内包膜の蛋白質輸送装置TICの単離と解析

使用亲和标签分离和分析叶绿体包膜中的蛋白质转运蛋白 TIC

基本信息

批准号：
10F00091
负责人：
中井正人
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

高等植物の葉緑体を構成する3000種以上とも予測される葉緑体蛋白質のうち90%以上は核の遺伝子によりコードされており、サイトゾルのリボソームによって合成された後、外包膜と内包膜という二重の包膜を通過して葉緑体内部へ輸送される。この蛋白質輸送を支えているのが、それぞれの膜に存在する蛋白質透過装置TOC(複合体およびTIC複合体である。TICの構成因子の候補としては、最も解析がなされているTic110やTic40以外にも、Tic55/Tic62/Tic32などとTicと名付けられているものの、その具体的な機能だけでなく蛋白質輸送への直接の関与も疑わしいものも含まれている。エンドウにおける膜透過中の前駆体の架橋実験によって同定されたpsTic20は、内包膜内在性の4回膜貫通型蛋白質であり、TIC複合体の膜透過チャネルを構成する蛋白質であると考えられている。psTic20に最も相同性の高いシロイヌナズナ相同蛋白質としてatTic20-Iが存在し、このtic20-I欠失変異体はシビアなアルビノ致死の形質を示す。我々のグループでは、さまざまな生化学的証拠から、Tic20こそがTIC複合体の中核であると考え解析を進めている。本年度の解析では、Tic20-Iに精製用のアフィニティタグを付加した蛋白質を発現するトランスジェニックシロイヌナズナに加え、Tic110あるいはTic40それぞれに同様の精製用のアフィニティタグを付加した蛋白質を発現するトランスジェニックシロイヌナズナを用い、個々の蛋白質およびその複合体を精製する事に成功した。その結果は、やはりTic20こそがTIC蛋白質膜透過装置の中核である事を強く支持する結果となった。

构成高等植物叶绿体的大约3000种或更多类型的叶绿体蛋白中，90%以上是由细胞核中的基因编码，并由细胞质中的核糖体合成后，转移到外膜和内膜它穿过称为包膜的双层包膜，并在叶绿体内运输。支持这种蛋白质转运的是存在于各膜中的蛋白质透化剂TOC（复合物）和TIC复合物。作为TIC的构成因子的候选者，除了被分析最多的Tic110和Tic40之外，尽管它们被命名为Tic这样如Tic55/Tic62/Tic32，它们的具体功能以及蛋白质输入尚不清楚。 psTic20 是通过豌豆膜渗透过程中前体的交联实验鉴定出来的，它是一种四跨膜蛋白，是内膜的组成部分，参与 TIC 复合体，atTi 是与拟南芥同源蛋白最同源的。 psTic20。 c20-I存在，并且这种tic20-I缺失突变体表现出严重的白化致死性。基于各种生化证据，我们小组认为Tic20是TIC复合体的核心，在今年的分析中，我们将使用表达Tic20-的转基因蛋白。 I 用亲和标签进行纯化。除了狗拟南芥之外，我们还使用转基因拟南芥成功纯化了单个蛋白质及其复合物，该拟南芥表达的蛋白质具有附着在 Tic110 或 Tic40 上的类似纯化亲和标签，结果有力地支持了该蛋白质是 TIC 蛋白质膜渗透装置的核心。。