タンパク質間相互作用プロテオミクスによる情報伝達ネットワーク解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15201044
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 谷口 寿章 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 教授 (10257636)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山内 英美子 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助手 (50332292) ; 池田 和子 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助手 (10108863) ; 藤原 和子 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助教授 (20108880) ; 岡田 ひとみ 理化学研究所, 翻訳後修飾による動的調節機構研究チーム, 連携研究員 ; 松崎 英樹 理化学研究所, 翻訳後修飾による動的調節機構研究チーム, 連携研究員
• Keywords: リン酸化 / プロテオミクス / シグナル伝達 / タンパク質相互作用

Research Abstract

本年度は、脂質修飾によるタンパク質間相互作用の調節機構の解析を中心に行った。我々は既に、脂質修飾のひとつであるミリスチル化が、タンパク質の細胞膜と細胞質間のタンパク質リン酸化による可逆的相互作用に関与していることを発見した。タンパク質ミリスチル化は、同時に脳特異的リン酸化タンパク質であるNAP-22タンパク質のような既知のカルモジュリン結合ドメインを持たないタンパク質とカルモジュリンとの相互作用に必須である。NAP-22タンパク質のN末端のカルモジュリン結合ドメインとカルモジュリン複合体の結晶を作成し、X線回折による複合体立体構造の解析を行った。その結果、カルモジュリンが従来知られていなかったコンフォーメーションをとることで、直接その内部にNAP-22タンパク質のミリスチル基とN末端の塩基性ドメインをくわえ込み、強固な相互作用をしていることが明らかとなった。これはタンパク質間相互作用に脂質修飾が直接関与していることを示した世界で最初の例である。本年度はさらにタンパク質結合モジュールのひとつであるPDZドメインをヒトゲノム配列上で検索し、一時配列の比較からクラス分けすることで、代表的な配列を同定した。現在これらのドメインの大腸菌での発現系の構築を行っている。また、タンパク質間相互作用を系統的に行うために、シグナル伝達系タンパク質に対する特異的抗体の大規模作成システムを構築し、数十個のシグナル伝達系タンパク質をモデルとして、抗原調製、抗体作成、抗体力価のELISA、ウェスタンブロット、細胞免疫染色によるチェックまでを行い、構築したシステムの評価を行った。その結果、およそ7割の効率で良い抗体を得ることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Matsubara M: "Crystal structure of a myristoylated CAP-23/NAP-22 N-terminal domain complexed with Ca(2+)/calmodulin"EMBO J. 23. 712-718 (2004)
• [Publications] Miki Kikuch: "Proteomic Analysis of Rat Liver Peroxisome : PRESENCE OF PEROXISOME-SPECIFIC ISOZYME OF LON PROTEASE"J.Biol.Chem. 279. 421-428 (2004)
• [Publications] 谷口 寿章: "最新 プロテオミクス実験プロトコール"秀潤社. 190 (2004)