1997 Fiscal Year Annual Research Report
レセプターがG蛋白質αサブユニットを活性化する機構
| Project/Area Number |
09680645
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
若松 馨 群馬大学, 工学部, 助教授 (40222426)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 俊之 三菱化学生命科学研究所, 構造解析研究室, 研究員
|
|---|
| Keywords | G蛋白質 / レセプター / マストパラン / Compound48 / 80 / 突然変異体 / 活性化 / 二次構造変化 / CD |
|---|
| Research Abstract |
1.レセプター刺激に伴うG蛋白質αサブユニットの二次構造変化:
レセプターと同様にG蛋白質を活性化できるマストパランとcompound48/80によって引起されるGi1αの二次構造の変化を円偏光二色性(CD)で解析した。マストパランとcompound48/80は何れもGi1αのヘリックス含量を減少させた。また、compound48/80によるGi1αの活性化のEC50と二次構造変化のEC50は何れも30μg/mlと等しかった。更に、CD測定条件下でGi1αは失活していない事が確認された。そこで、レセプター刺激によってαサブユニットのαヘリックス含量が減少し、その構造変化がGDP解離を促進している事がわかった。
D337,D341A Gi1αの二次構造変化と活性化:
αサブユニットのレセプター結合部位にあるα5ヘリックス中に存在する2つのアスパラギン酸(D337,D341)はβ2-β3ループに存在するリジン(K192)とイオンペアを形成しており、β2ストランドの先にはグアニンヌクレオチド結合部位が存在する。そこで「レセプター刺激によってα5ヘリックスの巻戻しが起り、その結果GDPの解離が促進される」と考えられる。この仮説を確認するために2つのアスパラギン酸をアラニンに置換した突然変異体(D337,D341A Gi1α)を作成した。この突然変異体はcompound48/80によってαヘリックス含量は減少したが、GDP解離の促進は起こらなかった。また、m2スカリンレセプターによっても活性化されなかった。これらの現象は上記の仮説を裏付けている。
|
-
[Publications] T.Tanaka, K.Wakamatsuら: "α Helix content of G protein α subunit is decreased upon activation by receptor mimetics" J.Biol.Chem.273. 3247-3252 (1998)
-
[Publications] K.Kusunoki, K.Wakamatsuら: "G protein-bound conformation of mastoparan-X" Biochmistry. (in press). (1998)
-
[Publications] T.Kohno, K.Wakamatsuら: "A new general method for the biosynthesis of stable isotope-enriched peptides using a decahistidine-tagged ubiquitin fusion system" J.Biomol.NMR. (in press). (1998)
