成長因子-レセプター系のシグナル伝達の分子機構の解明

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05453210
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: 稲垣 冬彦 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 生理活性物質研究部門, 研究員 (70011757)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小椋 賢治 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 生理活性物質研究部門, 研究員 (50270682) ; 畠中 秀樹 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 生理活性物質研究部門, 研究員 (00260331) ; 神田 大輔 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 生理活性物質研究部門, 研究員 (80186618)
• Keywords: EGF / SH3 / シグナル伝達 / Sosペプチド

Research Abstract

本研究では、NMR法を用いた蛋白質の精密な溶液構造決定法の開発を行うとともに、この手法をリガンドであるheregulinα、IGF-IIに適用し、立体構造を決定するとともに、レセプター結合部位の同定を行った。次に、レセプター型のチロシンキナーゼのシグナル伝達に関与するSH3ドメインの構造を決定した。SH3ドメインはレセプターからのシグナルを下流の蛋白質に伝える構造ドメインであり、PLCγの場合では、SH2ドメインを通して、チロシンキナーゼに結合するとともに、SH3ドメインを通して細胞骨格に結合したダイナミンと相互作用することが可能となる。またGRB2ではSH3を通してGDP-GTP交換因子であるSosと結合し、レセプターの活性化に伴い、SH2がレセプターのリン酸化チロシンに結合して、膜近傍に移動し、Sosを通して膜結合したRasを活性化する。SH3と標的蛋白質の結合は、標的蛋白質に含まれるプロリンに富んだペプチドとSH3の相互作用であり、SH3がいかにしてプロリンに富むペプチドを認識するか、多くの研究者の興味を集めてきた。本研究では、SH3の構造を明らかにするとともに、プロリンに富んだペプチドとの相互作用を解明し、SH3がまさに、プロリンに富むペプチドを認識するために設計された機能ドメインであることを明らかにし、GRB2の認識するペプチドの配列を明らかにした。
研究成果については既報の誌上発表中にまとめて示したので、以下に転載して成果報告に代える。

Research Products

• [Publications] Kohda,D.: "A4OkDa Epidermal Giowth Foctor/Transforming Growth Foctor α-binding Domain Produced by Limited Protedysis of the Extracellular Domain of the Epdermal Growth Focto Rxq" The Journal of Biological Chemistry. 268. 1976-1981 (1993)
• [Publications] Kohda,D.: "Solution Strukture of the SH3 Domain of Phospholipase C-Gamma." Cell. 72. 953-960 (1993)
• [Publications] Nagata,K.: "Sdution Structure of the epidermal growth factor-like domain of heregulin-a,a ligand for p180 erbB-4." The EMBO Journal. 13. 3517-3523 (1994)
• [Publications] Kohda,D.: "Solution Structure and ligand-birding site of the C-terminal SH3 domain of GRB2." Structure. 2. 1029-1040 (1994)
• [Publications] Terasawa,H.: "Structure of the N-terminal SH3 domain of GRB2 complexed with a peptide from the guanine nucleotide releasing factor Sos." Nature structual biology. 1. 891-897 (1994)