2005 Fiscal Year Annual Research Report
幹細胞分化制御に関わるNotchシグナル伝達系分子群の溶液構造及び高次構造解析
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16570102
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
山口 宏 関西学院大学, 理工学部, 助教授 (10252719)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 勉 関西学院大学, 理工学部, 教授 (30161532)
佐藤 衛 横浜市立大学, 大学院・国際総合科学研究科, 教授 (60170784)
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| Keywords | シグナル伝達系 / 発現条件 / 高次構造解析 / Notchシグナル / 結晶化条件検索 |
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| Research Abstract |
Notch情報伝達系は、発生過程の多くのステージにおいて極めて重要な機能を持ち、未分化の神経幹細胞の維持や分化を制御している。Notch分子自身は、分子量約300,000の1回膜貫通型のレセプター分子であり、細胞外、膜貫通および細胞内ドメインより構成される。Notchタンパク質が、隣接する細胞のリガンドタンパク質により活性化されると、その細胞内ドメイン(NICD)が切断され、NICDがシグナル分子として細胞質から核内へ移行し、Suppressor of Hairless (Su(H))、Mastermind (Mam)と複合体を形成し、この複合体が神経分化を制御する遺伝子の転写を開始する。このシグナル伝達・分化制御機構をタンパク質分子レベルで解明するために研究を遂行した。
NICDに関しては、昨年度、シグナル分子であるNICDのアンキリンリピート部(ANK)の微結晶を得ていたが、今年度回折実験、結晶化条件の改良を試みたが、回折能が低く解析を断念した。そこで、新たに複合体形成に重要なRAMドメインを含むRAM-ANK部の発現系を構築し、RAM-ANKドメイン大量調製に成功した。この試料は、動的光散乱、Native-PAGEなどの物理化学的計測で結晶化に適する試料であるという結果が得られた。そこで、この精製試料を用い、結晶化条件の検索を行っている。RAM-ANKドメイン転写因子(Su(H))に関しては、XSu(H)-1、XSu(H)-2とも、昨年度までは結晶化するタンパク質試料を得る事ができなかったが、今年度シャペロニンとの共発現を行ったところ、XSu(H)-1は可溶性画分として得る事に成功した。しかし、発現量が少なく、現在大量調製の条件検索を行っている。転写調節因子Mamは大量発現に成功しているが、可溶性として得る事には成功していない。リフォールディングも分子量が大きく困難であり、全長としての調製は中止し、複合体形成に関与する塩基性ドメインの発現・精製条件を検索中である。
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