β-カテニンの分解制御を行うAxin-Dvl複合体の構造解析

Research Project

Project/Area Number	17770093
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Structural biochemistry
Research Institution	University of Hyogo
Principal Investigator	柴田直樹兵庫県立大学, 大学院生命理学研究科, 助教授 (30295753)
Project Period (FY)	2005 – 2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	Axin / Wntシグナル / 立体構造 / X線結晶構造解析 / Dishevelled / 結晶化 / X線結晶構造解析法
Research Abstract	AxinとDishevelled(Dvl)はそれぞれ、体節形成、体軸形成、細胞の分化・分裂などを制御するWntシグナル伝達系の負、及び正の因子として機能している。これら2つのタンパク質は複合体を形成することが知られているが、X線結晶構造解析法による複合体の立体構造解析を目指して、複合体を形成する各タンパク質の発現系の改良と試料の調製、そしてその結晶化を主として行った。これまでDvl結合領域を含むMBP-Axin(508-832)については、発現量は十分であり、簡単な精製法で結晶化スクリーニングを行うに十分な量を確保できていたが、Axin結合領域を含むGST-Dvl(1-340)では発現量が少なかった。しかしながら、ホスト大腸菌の種類を検討し、レアコドンを含む遺伝子でも効率的に発現できるホストを用いたところ、結晶化スクリーニングを行うに十分な量を確保できるようになった。現在の所、これらの複合体については結晶が得られていない。また、AxinについてはDIXドメインを含むC末端付近め領域について、結晶化と立体構造解析に成功した。その結果DIXドメインの頭尾が結合するように会合し、らせん構造を構築していた。Axin-DIXドメインとホモロジーの高い同様のドメインを持つDvlでは細胞内で繊維状の構造を構築することが知られているが、このような会合様式によって繊維状の構造物が構築されることが示唆された。