2014 Fiscal Year Annual Research Report
代謝とクロストークする転写環境形成因子の構造科学的な解明
| 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線結晶構造解析 / 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グアニジノ基にある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。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。
PRMT8はPRMT1と比較して相同性は高く両者ともType Iに属する。しかし、PRMT8の構造を決定したところ多量体を形成していることがわかった。ゲル濾過、ＳＡＸＳ，超遠心分析の結果PRMT8は８量体を形成していることが強く示唆された。そこで多量体形成に重要なアミノ酸に変異をいれ多量体形成を阻害したところ、活性の顕著な低下がみられかつ細胞内分布にも影響していることがわかった。つまり、多量体形成はPRMT8の活性の発揮に必須であることがわかった。
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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、構造解析にも成功したため。
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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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