植物の生理活性ペプチドが制御する受容体タイロシンキナーゼの構造生物学的研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16770080
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 橋本 博 横浜市立大学, 大学院・総合理学研究科, 助手 (40336590)
• Keywords: タイロシンキナーゼ / ダイズ / 生理活性ペプチド / X線結晶構造解析

Research Abstract

レグインスリンは、ダイズ種子でその存在が確認された分子量4kDaの生理活性ペプチドであり、その受容体タンパク質であるLBP(Leginsulin Binding Protein)に特異的に結合する。LBPは、分子量170kDaのタンパク質であり、レグインスリンが結合することで活性化される新奇な受容体様タイロシンキナーゼである。LBPは植物の原形質膜や細胞壁に局在するため、細胞内外の何らかの信号変換を行い、植物の成長や分化に関する情報伝達に関わると考えられている。すでにLBPの結晶化に成功し、放射光実験施設PF-AR NW12において、3.1Å分解能の回折強度データを収集することに成功している。しかし、これまでは結晶性の再現性が悪く、同型な結晶を恒常的に得ることが困難であった。重原子同型置換法(MIR)を適用した構造解析を行うには、同型な結晶を大量に必要とするため、網羅的な重原子誘導体の調製を試みることができなかった。今回、精製条件を再検討することで、同型な結晶を再現性良く得ることに成功し、かつX線回折の分解能が飛躍的に向上した。LBPはダイズ種子から精製し、その過程で硫安分画を行う。今回、硫安分画の行程を省き、代わりにイオン交換カラムを用いたことで、収量および純度を上げることができた。得られた試料で結晶化を行ったところ、これまでと同様な条件で結晶を得ることができた。さらに放射光実験施設PF BL5においてX線回折実験を行ったところ、2.6Å分解能までの回折強度データを収集することに成功した。今後は、網羅的に重原子誘導体結晶を調製し、MIR法による結晶構造解析を進めていく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Crystal structure of type II restriction endonuclease Eco0109I and its complex with cognate DNA. (2005)
  • Author(s): Hashimoto, H., Shimizu, T., Imasaki, T., Kato, M., Shichijo, N., Kita, K., Sato, M.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 280 Pages: 5605-5610
• [Journal Article] Structural basis for Ca^<2+>-induced activation of human PAD4 (2004)
  • Author(s): Arita, K., Hashimoto, H., Shimizu, T., Nakashima, K., Yamada, M., Sato, M.
  • Journal Title: Nat.Struct.Mol.Biol. 8 Pages: 777-783
• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of Eco0109I and its complex with DNA. (2004)
  • Author(s): Imasaki, T., Hashimoto, H., Shimizu, T., Kato, M., Tsuda, J., Kita, K., Sato, M.
  • Journal Title: Acta Crsytallogr.D 60 Pages: 1165-1166
• [Journal Article] Mutational effects on 06-methylguanine-DNA methyltrasferase from hyperthermophile : contribution of ion-pair network to protein thermostability. (2004)
  • Author(s): Nishikori, S., Shiraki, K., Yokota, K., Izumikawa, N., Fujiwara, S., Hashimoto, H., Imanaka, T., Takagi, M.
  • Journal Title: J.Biochem. 135 Pages: 525-532
• [Patent(Industrial Property Rights)] (略称)PAD IV阻害剤 (2005)
  • Inventor(s): 橋本 博(他)
  • Industrial Property Rights Holder: 中田 宏
  • Industrial Property Number: PCT国際出願PCT/JP2005/001574
  • Filing Date: 2005-02-03
• [Patent(Industrial Property Rights)] (略称)PAD IV複合体 (2004)
  • Inventor(s): 橋本 博(他)
  • Industrial Property Rights Holder: 中田 宏
  • Industrial Property Number: 特願2004-259125号
  • Filing Date: 2004-09-07