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グルタミンリッチ型転写活性化ドメインの相互作用解析

Publicly Offered Research

Project AreaTarget recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein
Project/Area Number 24113708
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

星野 大  京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (70304053)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywordsタンパク質 / 立体構造変化 / 相互作用 / NMR / 表面プラズモン共鳴 / 天然変性蛋白質 / 相互作用解析 / 転写因子 / グルタミンリッチドメイン / Sp1 / TAF4
Research Abstract

真核細胞の転写因子 Sp1 は、グルタミン残基を多く含む領域(Qドメイン)を介して、ホモオリゴマーを形成する。また、基本転写因子群の TAF4 とも、互いのQドメインを介してヘテロオリゴマーを形成する。これらのQドメインを介した分子間相互作用は、遺伝子の転写活性化に重要な機構である。これまでに、Sp1 のQドメインが特定の立体構造を持たない事、Qドメイン間に弱い分子間相互作用が存在する事、相互作用に伴う構造変化は見られず、立体構造を持たないまま相互作用している事などを明らかにしてきた。本研究はこれを発展させ、Sp1 と TAF4 のQドメイン同士の相互作用を詳細に解析し、特定の立体構造を形成せずにどのようにして相互作用の相手分子を認識するのかを明らかにする事を目的とする。これにより、天然変性タンパク質の相互作用において、これまでに知られている Induced Fit 機構などとは異なる新規の相互作用機構が明らかになると期待される。
本研究では、Sp1 のもう1つのQドメインであるQAドメイン、ならびに TAF4 に存在する4つのQドメインの立体構造を、異種核多次元NMRを用いて詳細に解析した。その結果、QAドメインおよび TAF4 のQドメインともに生理学的条件下で特定の立体構造をもたない天然変性タンパク質であることが明らかとなった。さらに、Qドメイン同士の相互作用をNMRおよび表面プラズモン共鳴法を用いて解析した結果、QAドメインと TAF4 とは相互作用しないが、QBドメインと TAF4 において比較的強い (Kd ~ 1 μM) 相互作用が観察された。このことから、天然変性領域間の相互作用が特異的であり、互いに相互作用するものとそうでないものとが存在するという重要な知見が得られた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Evaluation of the stability of an SR398/GroES chaperonin complex.2014

    • Author(s)
      S. Ishino, Y. Kawata, T. Ikegami, K. Matsuzaki, M. Hoshino
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: unknown

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interaction between soluble Abeta-(1-40) monomer and Abeta-(1-42) fibrils probed by paramagnetic relaxation enhancement.2013

    • Author(s)
      T. Yamaguchi, K. Matsuzaki & M. Hoshino
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 587 Issue: 6 Pages: 620-624

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.02.008

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GM1 cluster mediates formation of toxic Abeta fibrils by providing hydrophobic environments.2012

    • Author(s)
      S. Fukunaga, H. Ueno, T. Yamaguchi, Y. Yano, M. Hoshino & K. Matsuzaki
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 51 Issue: 41 Pages: 8125-8131

    • DOI

      10.1021/bi300839u

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interaction between isolated transcriptional activation domains of Sp1 revealed by heteronuclear magnetic resonance.2012

    • Author(s)
      N. Hiramatsu, E. Hibino, K. Matsuzaki, J. Kuwahara & M. Hoshino
    • Journal Title

      Protein Sci.

      Volume: 21 Issue: 10 Pages: 1481-1488

    • DOI

      10.1002/pro.2137

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Interaction between transcriptional activation domains of Sp1 and TAF4 examined by heteronuclear magnetic resonance.2013

    • Author(s)
      Emi Hibino, Jun Kuwahara, Katsumi Matsuzaki Masaru Hoshino
    • Organizer
      新学術領域研究「天然変性タンパク質の分子認識機構と機能 発現」 第2回国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      理化学研究所 横浜研究所交流棟ホール(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-01-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 転写因子 Sp1 と TAF4 の天然変性領域を介した相互作用の解析2013

    • Author(s)
      星野 大
    • Organizer
      新学術領域研究「天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現」領域会議
    • Place of Presentation
      ひだホテルプラザ
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Revisiting the stability of an SR398/GroES chaperonin complex.2013

    • Author(s)
      S. Ishino, K. Matsuzaki & M. Hoshino
    • Organizer
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 転写因子 Sp1 と TAF4 の天然変性領域を介した相互作用の解析2013

    • Author(s)
      日比野 絵美、桑原 淳、松崎 勝巳、星野 大
    • Organizer
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アミロイドβペプチドの線維形成機構の解析2013

    • Author(s)
      星野 大
    • Organizer
      R-GIRO プロジェクトセミナー「蛋白質のフォールディングおよび フォールディング病発祥機構の解明のための統合研究」
    • Place of Presentation
      立命館大学 生命科学部・薬学部 びわこくさつキャンパス(滋賀県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 分子シャペロンカプセル化システムの構築2012

    • Author(s)
      星野 大
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「分子シャペロンの機能発現の 新展開と細胞制御」
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所(大阪府)
    • Year and Date
      2012-11-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 京都大学大学院・薬学研究科・薬品機能解析学分野

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/yakkai/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/yakkai

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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