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多機能サイトカインGBPの受容体動作機構の解析

Research Project

Project/Area Number 14780501
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biophysics
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

相沢 智康  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40333596)

Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2003: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2002: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsサイトカイン / 昆虫 / 立体構造 / ペプチド / NMR / 相互作用
Research Abstract

多機能サイトカインGBPに対して結合能を有する調節蛋白質GBPBPの大量発現構築に、大腸菌を利用した発現系を用いて成功したのでこれを利用し、GBPBPと、GBP間の相互作用について表面プラズモン共鳴センサーを用いて解析を進めた。また、このGBPBPをN末端、C末端ドメインに分割した発現系を構築し、その結合能の解析を行なった。その結果、GBPとGBPBPの相互作用は、各ドメインのみでは観察されず、両ドメインが必要なこと、また生体内の環境と近い生理食塩水中では、GBPBPの立体構造がかなりの速さで失われ結合能も失っていくことが明らかになった。
また、GBP分子のN末端の分子の自由度を高めている残基についての重要性を検討するために、これらの領域に対する変異を導入した変異体の作成を重点的に行い、機能と立体構造相関に関する知見を蓄積した。自由度を高めている要因と考えられるGly残基を自由度の低い残基に置換した変異体をプローブとすることで、受容体のリガンド結合部位に関する知見を得た。また、この知見を基にアンタゴニストとして働くペプチドの作成に成功した。さらに、GBPの立体構造形成に重要と考えられるTyr11をAlaに置換した変異体では、溶液中での立体構造が失われるにもかかわらず、活性を保持するという極めて興味深い現象を発見した。さらに詳細な解析から、受容体結合時に本来の分子の立体構造が誘導形成され、活性を発現しているという可能性を示唆する研究結果を得た。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All Other

All Publications (9 results)

  • [Publications] N.Fujitani: "Structure determination and conformational change induced by tyrosine phosphorylation of the N-terminal domain of the alpha-chain of pig gastric H^+/K^+-ATPase."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 300. 223-229 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Tada: "Roles of aromatic residues in the structure and biological activity of the small cytokine, growth-blocking peptide (GBP)"J.Biol.Chem.. 278. 10778-10783 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Sato: "Solution structure of epiregulin and the effect of its C-terminal domain for receptor binding affinity"FEBS Lett.. 553. 232-238 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Miura: "Solution structure of betacellulin, a new member of EGF-family ligands"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 294. 1040-1046 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] N.Koganesawa: "Expression and purification of a small cytokine growth-blocking peptide from armyworm Pseudaletia separata by an optimized fermentation method using the methylotrophic yeast Pichia pastoris"Protein Expr. Purif.. 25. 416-425 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] A.Matsuura: "Structural Analysis of an Insect Lysozyme Exhibiting Catalytic Efficiency at Low Temperatures"Biochemistry. 41. 12086-12092 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] T.Suetake: "Production and characterization of recombinant tachycitin, the Cys-rich chitin-binding protein"Protein Eng.. 15. 763-769 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] K.Miura: "Solution structure of paralytic peptide of silkworm, Bombyx mori"Peptides. 23. 2111-2116 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] T.Aizawa: "Structure and activity of insect cytokine GBP which stimulates the EGF receptor"Moll. Cells.. 31. 1-8 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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