2000 Fiscal Year Annual Research Report
中間径フィラメント蛋白質の構造-機能相関とリン酸化による影響
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10680674
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| Research Institution | Saga Medical School |
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Principal Investigator |
安藤 祥司 佐賀医科大学, 医学部, 助教授 (20193104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
郷原 るみ 佐賀医科大学, 医学部, 教務員 (20284664)
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| Keywords | 中間径フィラメント / 細胞骨格 / リン酸化・脱リン酸化 / 蛋白質工学 / 蛋白質間相互作用 |
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| Research Abstract |
中間径フィラメントは,細胞骨格の主要成分の一つであり,細胞質全体に広がった蛋白質繊維(直径10nm)のネットワークを形成している.中間径フィラメントを構成する蛋白質は,N末端からヘッドドメイン(HD),ロッドドメイン,テイルドメインを持つ.このうちロッドドメインは,αヘリックスに富む四つのサブドメイン(1A,1B,2A,2B)を含む.これまでの解析からフィラメント形成には,少なくともヘッドおよびロッドドメインが必須であることが示されているが,蛋白質の重合に働くドメイン間相互作用の詳細は不明である.そこで私達は昨年度,中間径フィラメント蛋白質の一つであるビメンチンについて,ドメイン間相互作用を表面プラズモン共鳴センサーを用いて解析した.その結果,HDと2Bの間に相互作用が認められた.そして2Bの両末端を欠損したフラグメントを用いた解析から,2BのC末端が特にHDとの結合に重要であるという結果を得た.さらに,HDをAキナーゼでリン酸化したところ,2Bとの結合がほとんど失われることがわかった.そこで今年度は,2BのC末端にアミノ酸置換を導入した変異体を作製し,HDとの相互作用に重要なアミノ酸残基の解析を行った.2BのC末端には,中間径フィラメント蛋白質を通じて保存された疎水性および酸性アミノ酸残基が存在する.それらを親水性で中性のアミノ酸で置換したところ,HDとの相互作用が減少した.特に,疎水性アミノ酸残基の置換は著しい減少をもたらし,HDとの相互作用には疎水性が重要であることが示唆された.現在,HDの変異体を作製中であり,これによりHD-2B間の相互作用の仕方,リン酸化による影響が,より明らかにされると考えられる.また、ビメンチンとは性質の異なる中間径フィラメント蛋白質であるケラチン8と18についても,そのHDと相互作用する領域を解析中である.
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[Publications] R.Gohara et al.: "Phosphorylation of vimentin head domain inhibits interaction with the carboxyl-terminal end of α-helical rod domain studied by surface plasmon resonance measurement."FEBS Letters. 489. 182-186 (2001)
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[Publications] R.Gohara et al.: "Structure-Function Relationship of α-Helical Subdomain Involved in Vimentin Filament Assembly"Peptide Science 2000. 407-410 (2001)
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[Publications] S.Ando et al.: "Measurment of protein tyrosine phosphatase activity using as substrates Synthetic phosphotyrosine-containing peptides"Research Communications in Biochemistry, Cell and Molecular Biology. (in press).
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[Publications] D.Tang et al.: "Mutational analyses of restriction endonuclease-Hind III mutant E86K with higher activity and altered specificity"Protein Engineering. 13・4. 283-289 (2000)
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[Publications] 安藤祥司,稲垣昌樹: "プロテインキナーゼドメインとリン酸化配列"実験医学. 18・18. 2524-2530 (2000)
