1999 Fiscal Year Annual Research Report
多機能タンパク質:カルモデュリンの標的分子認識機構の解明
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10450358
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
和泉 義信 山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30002158)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神保 雄次 山形大学, 大学院・理工学研究科, 助手
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| Keywords | カルモデュリン / 標的ペプチド / カルシニューリン / プロテインキナーゼI,II,IV / 分子認識モチーフ / 放射光小角散乱 / 多機能性発現機構 / 球状複合体 |
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| Research Abstract |
カルモデュリンの多機能性発現機構を放射光小角散乱によりカルモデュリンと標的分子複合体の溶液構造に基づいて検討した。カルモデュリンの標的分子として、機能の全く異なる酵素群から4種類の標的酵素:プロテインホスファターゼ活性を持つ酵素(カルシニューリン)、タンパク質リン酸化酵素(プロテインキナーゼI、II、IV)を選択し、これら標的酵素のカルモデュリン結合部位(標的ペプチド)を系統的に改変したペプチドを複数合成した。カルモデュリン/カルシニューリン系ペプチド複合体の構造解析の結果、アンカー残基の位置だけではモチーフは決まらないことを見いだした。さらに4つのアンカー残基のうち、1残基でも欠けると複合体はコンパクトな球状にならないことを見いだした。これらの結果を基に、カルモデュリンがカルシニューリンを認識する際、実際には推測されている部位からカルボキシ末端側に4残基ずれたモチーフの可能性を指摘した。カルモデュリン/プロテインキナーゼ系ペプチド複合体の結果から、キナーゼIはキナーゼIIと同じく1-5-10モチーフであるが、キナーゼIVは1-5-8-14モチーフであることを明らかにした。さらにコンパクトな球状複合体の他に緩んだ球状複合体の存在を示し、コンパクトな球状構造変化への中間構造であることを示した。さらにコンパクトな球状構造も複数存在することを示した。複数の球状複合体を形成することがカルモデュリンの分子認識機構の多様性に繋がることを示した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] N.Sasaki, N.Shkunami, N.Matsushima, Y.Izumi: "Time-resolved X-ray diffraction from tender collagen during creep using synchrotron radiation"J. Biomechanics. 32. 285-292 (1999)
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[Publications] M.Kataoka, H.Kamikubo, J.Yunoki, F.Tokunaga, T.Kanaya, Y.Izumi, K.Shibata: "Low energy dynamics of globular, proteins studied by in elastic neutron scattering"J. Physicsα Chemistry of Solids. 60. 1285-1289 (1999)
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[Publications] M.Osawa, S.Kuwamoto, Y.Izumi, K.L.Yorp, M.Ikura, N.Matsusima: "Evidenae for calmodulin inter-dowain compaition in solution"FEBS Letters. 442. 173-177 (1999)
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[Publications] S.Sasaki, K.Tashiro, M.Kobayashi, Y.Izumi & K.Kobayashi: "Microspically viewed structural change of PE during the isothermal crystallization from the meet II"Polymer. 40・25. 7125-7135 (1999)
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[Publications] Y.Izumi, S.Saito & K.Soma: "Differetial scanning calorimetry and structural studies of the sol-gel transition of gellan gam in water"Progr. Colloid. Polym. Sci.. 114. 48-55 (1999)
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[Publications] N.Matsushima, N.Hayashi, Y.Jinbo & Y.Izumi: "Calcium-bound calmodulin forms compact globular structure upon the binding of four trifluoperazine molecules in"J. Bio chemistry. (印刷中). (2000)
