2012 Fiscal Year Annual Research Report
Structural analysis of the transcription environment factors that engage in crosstalk with metabolic pathways
| Project Area | Crosstalk of transcriptional control and energy pathways by hub metabolites |
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| Project/Area Number |
23116007
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
清水 敏之 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30273858)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アルギニンメチル化酵素 / SAM / 核内受容体 / Ｘ線結晶解析 / Ｘ線小角散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルギニンのメチル化は遺伝子発現やスプライシングなどの生命現象を制御する重要な翻訳後修飾である。アルギニンメチル基転移酵素(PRMT)はアルギニン側鎖の#61559;位N原子にメチル基を転移する酵素であり、哺乳類では9種類存在する。PRMTはその最終生成物の違いから、非対称ジメチルアルギニンを与えるType I、対称ジメチルアルギニンを与えるType II、モノメチルアルギニンのみを与えるType IIIに分類される。また、PRMTはコアドメインと呼ばれる保存されたドメイン構造を持つとされる。PRMT7はヒトではヒストンなどをメチル化することが報告されており、他のPRMTと異なりコアドメインを2つ持つと予測されている。またPRMT8はミリスチル化を受けており、細胞膜もしくは細胞質に局在していると考えられている。さらにPRMT8はタンパク質以外のものをメチル化することが示唆されている。現在、これらユニークなPRMT7およびPRMT8に注目して構造科学的な研究を進めている。
PRMT7に関しては線虫由来のPRMT7(CePRMT7)を対象とし、高純度精製法の確立、HEPES緩衝液を用いた結晶化に成功し、3.5 Aring;の分解能でデータを得た。しかし、非対称単位中に約20分子を含む巨大格子のため解析が困難であり、構造決定には至っていない。次にX線小角散乱(SAXS)によって溶液中の構造を明らかにした。興味深いことに緩衝液により会合状態が異なり、HEPES緩衝液では3-4量体だが、リン酸緩衝液中では単量体で存在し、コアダイマーを形成していることを明らかにした。PRMT8に関しても結晶化に成功しており、またSAXSの結果などから多量体を形成していることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の達成目標の一つであるアルギニンメチル化酵素の結晶化に成功し、また核内受容体に関する研究を論文化することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
結晶の得られているアルギニンメチル化酵素については高分解能データの取得および基質との複合体構造の解析を目指す。また代謝とクロストークする様々なタンパク質についても精製法を確立し結晶化を目指す予定である。
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