1996 Fiscal Year Annual Research Report
Rasタンパク質によるシグナル伝達機構の構造生物学的研究
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06404080
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
横山 茂之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00159229)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 裕 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (30192769)
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| Keywords | Rasタンパク質 / シグナル伝達機構 / RalGDS / Raf-1 / MAPキナーゼ / PC12細胞 / 多次元NMR法 / コンホメーション多形性 |
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| Research Abstract |
Rasの標的因子の一つであるRGLのRas結合ドメイン(RGL-RBD)について,NMR解析に適した試料を調製した.そして,^<13>C,^<15>Nの安定同位体標識を行ったRGL-RBD単体の立体構造のNMR解析を行い,RGL-RBDがRaf-1のRBD(Raf-1-RBD)と似た二次構造をとっているという予備的な結果を得た.さらに,GMPPNP結合型Rasタンパク質とRGL-RBDとの複合体についても,どちらか一方のタンパク質を^<13>C,^<15>Nの安定同位体標識に加えてパ-シャルな^2H標識を行って,標識をしていない相手と複合体形成を行わせ,NMR解析を行っている.
最近,Raf-1を活性化できないRap1AとRaf-1-RBDとの複合体,および,Rap1AのRas型変異体Rap1A(E30D/K31E)とRaf-1-RBDとの複合体の結晶構造から,RasのE31とRaf-1のK84とが引き合うことがRaf-1活性化に重要であるという仮説が提示された.しかし,本研究でRasの31番目のアミノ酸残基に多種類の変異を導入し,それら変異体について解析を行った結果,31番目のアミノ酸残基とRaf-1のK84とが引き合うことはRaf-1活性化に必須ではなく,それらの残基が反発することがRaf-1-RBDとの相互作用に悪影響を及ぼし,Raf-1活性化能を低下させることがわかった.さらに,このことは,Ras(D30E/E31K)変異体とRaf-1-RBDとの複合体について行ったNMR解析からも支持された.
また,多数のRas変異体について,多種類のRasの標的因子(GAPs,Raf-1,B-Raf,RalGDS,PI3K,Byr2,Scd1/Ral1など)との相互作用を解析することで,各々の標的因子が,いずれもRasのエフェクター領域を認識するが,互いに少しづつ異なった認識をすることを明らかにした.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Yokomizo,H.: "Augmentation of Immunue Response by an Analog of the Antigenic Peptide in a Human T-cell Recognizing Mutated Ras-derived Peptides" Human Immunology. (in press).
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[Publications] Akashi,S.: "Detection of Molecular Ions of Non-Covalent Compleses of Ras・GDP and Ras・GppNp by MALDI-TOFMS" J.Mass Spectrom.Soc.Jpn.44. 269-277 (1996)
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[Publications] Akasaka,K.: "Differential Structural Requirements for Interaction of Ras Protein with Its Distinct Downstream Effectors" J.Biol.Chem.271. 5353-5360 (1996)
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[Publications] Shinkai,M.: "Differential in the Mechanism of Raf-1 and B-Raf with H-Ras" Biochem.Biophys.Res.Commun.223. 729-734 (1996)
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[Publications] Ishima,R.: "Gaussian Spectral-Density Function for Protein Internal Motions" J.Magn.Reson.Ser.B.111. 281-284 (1996)
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[Publications] Kim,D.-M.: "A Highly Efficient Cell-free Protein Synthesis System from Escherichia coli" Eur.J.Biochem.239. 881-886 (1996)
