タウ蛋白質の立体構造解析に基づくタングル形成機構の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680752
• Research Institution: Osaka University of Pharmaceutical Sciences
• Principal Investigator: 石田 寿昌 大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (00111021)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 箕浦 克彦 大阪薬科大学, 薬学部, 助手 (10278591) ; 友尾 幸司 大阪薬科大学, 薬学部, 助手 (70257898) ; 尹 康子 大阪薬科大学, 薬学部, 助手 (50257896)
• Keywords: タウ蛋白質 / タングル形式 / 立体構造解析

Research Abstract

(1)完全長タウ蛋白質およびMicrotubule結合ドメインの大腸菌中での発現と単離精製の確立(石田、尹、友尾)
研究に使川する完全長タウ蛋白質およびそのマイクロチューブル結合ドメインタンパク質の大腸菌からの発現、単離、および精製・取得法を確立した。
(2)マイクロチュブル結合ドメインの結晶作成と結晶学的データの収集(石川、尹、友尾)
大腸菌より単離精製した4種類のマイクロチュブル結合ドメインI〜IVを用い、結晶化条件の検索を行った結果、GSTタンパク質とのFusionとしてマイクロチュブル結合ドメインIIIについては結晶化に成功し、放射光を用いてX-線回折強度データを測定した。構を解明する上で極めて重要な知見であり、現在その研究成果を公表準備中である。
(3)マイクロチュブル結合ドメインの溶液構造解析(石田、箕浦)
4種類のマイクロチュブル結合ドメインペプチドIIIを用い、NMRにより水溶液およびトリフルオロエタノール(TFE)中での立体構造を解析した。その結果、TFE中では両親媒性のヘリックス構造を形成することを明らかにした.ドメインペプチドIIIはタウ蛋白質の不溶性フィラメントのタングル形成の核になることから、そのフィラメント形成機構を解明する上で極めて重要な知見であり、現在その研究成果を公表準備中である。
(4)マイクロチュブル結合ドメイン間の相互作用解析(石田、尹、友尾)
4種類のマイクロチュブル結合ドメインI〜IVを用い、それらの分子間結合をBIAcore(表面プラズモン共鳴)を用いて解析している。ヘパリン存在下と非存在下での相互作用様式に大きな差異のあることを明らかにした。現在、ヘパリンのマイクロチュブル結合ドメインの立体構造に及ぼす影響とドメイン間相互作用の差異について解析を進めている。