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HSP47はいかにしてコラーゲンの構造形成を助けているのか

Research Project

Project/Area Number 17028051
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNigata University of Phermacy and Applied Life Sciences

Principal Investigator

小出 隆規  新潟薬科大学, 薬学部, 教授 (70322253)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥5,400,000 (Direct Cost: ¥5,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywordsコラーゲン / 分子シャペロン / ペプチド / フォールディング / 小胞体
Research Abstract

HSP47はプロコラーゲンの生合成に重要な分子シャペロンである。HSP47は臓器の線維化において正の調節因子として働いていることが明らかであるため、肝硬変や肺線維症に対する治療薬開発のための分子ターゲットとしでも注目されている。
我々は、HSP47が正しくフォールディングしたのちのコラーゲン3重らせんを認識することを明らかにした。このような性質は、シャペロンがunfolded/misfolded蛋白質を認識して結合するという一般的な概念とは異なるものである。我々は、HSP47が、熱的に不安定なプロコラーゲンの3重らせん部分のスタビライザーとして機能するという仮説を提唱している。しかし、ケミカルシャペロンやモデルペプチドの利用など、様々な実験系を用いてこの仮説の検証をこころみているもののいまだに確定的な結論は得られていない。
一方、HSP47のコラーゲン認識機構の解析は進展した。コラーゲンモデルペプチドを主に利用した解析手法をもちいて、HSP47が認識する結合モチーフを同定した。すなわち、HSP47は同一ポリペプチド上に存在する2つのアミノ酸残基を認識して結合し、その高アフィニティー結合モチーフは{-Gly-X-(Thr/Pro)-Gly-X-Arg-}と記述できることが明らかになった。
結合モチーフが一次構造で記述可能であることがわかったので、ゲノムデータベースからHSP47のクライアントとなるタンパク質を予測・抽出する検索プログラムを構築し、検索を実施した。その結果、コラーゲンファミリー蛋白質の中には、HSP47結合モチーフを持たないものも存在することが明らかになった。このような情報は、HSP47のシャペロン機能の解明に役立つだけでなく、クライアント特異的な分子シャペロンとそのクライアント蛋白質との共進化を考察する上でも興味深いものである。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Designed triple-helical peptides as tools for collagen biochemistry and matrix engineering2007

    • Author(s)
      Takaki Koide
    • Journal Title

      Philosophical Transaction of Royal Society.B (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Specific recognition of the collagen triple helix by chaperone HSP47. II. The HSP47-binding structural motif in collagens and related proteins2006

    • Author(s)
      Takaki Koide
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 281

      Pages: 11177-11185

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Specific recognition of the collagen triple helix by chaperone HSP47. Minimal structural requirement and spatial molecular orientation2006

    • Author(s)
      Takaki Koide
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 281

      Pages: 3432-3438

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Specific recognition of the collagen triple helix by chaperone HSP47. II. The HSP47-binding structural motif in collagens and related proteins2006

    • Author(s)
      Takaki Koide
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 281(印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Collagen biosynthesis2005

    • Author(s)
      Takaki Koide
    • Journal Title

      Topics in Current Chemistry 247

      Pages: 85-114

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Involvement of the collagen I-binding motif in the anti-angiogenic activity of pigment epithelium-derived factor2005

    • Author(s)
      Jun Hosomichi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communication 335

      Pages: 456-761

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Triple-helical collagen-like peptides : engineering and applications in matrix biology2005

    • Author(s)
      Takaki Koide
    • Journal Title

      Connective Tissue Research 46

      Pages: 131-141

    • NAID

      10018086783

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] self-complementary peptides for the formation of collagen-like triple helical supramolecules2005

    • Author(s)
      Takaki Koide
    • Journal Title

      Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 15

      Pages: 5230-5233

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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