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酵母Bi-Genomicミトコンドリア-Split-GFPを用いた二重局在化タンパク質のミトコンドリア局在化の割り当て
Assigning mitochondrial localization of dual localized proteins using a yeast Bi-Genomic Mitochondrial-Split-GFP.
PMID: 32657755 PMCID: PMC7358010. DOI: 10.7554/eLife.56649.
抄録
単一の核内遺伝子は、細胞質とミトコンドリアの間に分布する二重局在タンパク質に翻訳される。ミトプロテオームには、エコーフォームと呼ばれる二重局在タンパク質が多く含まれていることが明らかになってきている。現在のGFP(Green Fluorescent Protein)融合顕微鏡法を用いてミトコンドリアのエコーフォームの存在を解明することは非常に困難である。したがって、我々は、我々はBi-Genomicミトコンドリア-スプリット-GFP（BiGミト-スプリット-GFP）と呼んでいるスプリット-GFPの新しいタイプを発現する酵母株を設計した。GFPの1つの部分は、他の部分は、細胞質で翻訳された関心のある核エンコードされたタンパク質に融合されている間にミトコンドリアの機械から翻訳されているので、このBi-Genomic-エンコードされたスプリット-GFPの自己再構築は、ミトコンドリアに限定されています。酵母由来のタンパク質やエコーフォームだけでなく、ヒトのアルゴニュート2ミトコンドリアエコーフォームのような他の生物由来のタンパク質やエコーフォームのミトコンドリア輸入可能性を認証することができました。
A single nuclear gene can be translated into a dual localized protein that distributes between the cytosol and mitochondria. Accumulating evidences show that mitoproteomes contain lots of these dual localized proteins termed echoforms. Unraveling the existence of mitochondrial echoforms using current GFP (Green Fluorescent Protein) fusion microscopy approaches is extremely difficult because the GFP signal of the cytosolic echoform will almost inevitably mask that of the mitochondrial echoform. We therefore engineered a yeast strain expressing a new type of Split-GFP that we termed Bi-Genomic Mitochondrial-Split-GFP (BiG Mito-Split-GFP). Because one moiety of the GFP is translated from the mitochondrial machinery while the other is fused to the nuclear-encoded protein of interest translated in the cytosol, the self-reassembly of this Bi-Genomic-encoded Split-GFP is confined to mitochondria. We could authenticate the mitochondrial importability of any protein or echoform from yeast, but also from other organisms such as the human Argonaute 2 mitochondrial echoform.
© 2020, Bader et al.