2005 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト熱ショック蛋白質Hsp40コシャペロンの構造生物学研究
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17659009
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐藤 能雅 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (30150014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 隆太 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (70272482)
野口 修治 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (60237823)
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| Keywords | 熱ショック蛋白質 / シャペロン / 結晶化 / 構造生物学 / X線結晶構造解析 / フォールディング / 変性 / Hsp40 |
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| Research Abstract |
ヒトの熱ショック蛋白質Heat Shock Protein40(Hsp40)は,ガン細胞の温熱療法への耐性の獲得に関わる蛋白質である。その機能としては,生合成された蛋白質のネーティブ構造へのフォールディング,会合や輸送への関与が細胞レベルで示されている。研究では,ヒトHsp40を発現,精製,結晶化し,その三次元構造の詳細をX線結晶構造解析によって解明することを目的とした。
初年度には,Hsp40蛋白質の試料の調製,結晶化とX線回折法による結晶評価を行った。Hsp40全長体を大腸菌株で大量発現させ,高純度に精製した。全長体からβ-トリプシンによってC末端側ドメインを切り出して調製した。精製した全長体とC末端側ドメインはともにホモダイマーを形成することが判明した。Hsp40では,3つのシステインがC末端側ドメインに存在し,1個の-SH基が検出された。
変性ルシフェラーゼを用いて性状を調べたところ,全長体はHsp70(Hsc70)シャペロンの蛋白質巻き戻し反応を促進したが,これにC末端側ドメインを添加すると反応が抑制された。全長体とC末端側ドメインを混合したものについてはヘテロダイマーの画分が検出された。
全長体については,硫酸アンモニウム水溶液などから数種類の結晶を析出させることができた。しかし,いずれの結晶もサイズが小さく,結晶化条件を広範囲に探索してもサイズを改善することができず,また,良好なX線回折パターンも得られなかった。
C末端側ドメインの分子量はMALDI-TOF質量分析から21,443と得られ,このものについても複数の条件で結晶が得られた。X線回折実験では回折パターンが得られたことから,今後は結晶性の改善,回折データの収集とX線解析を進める計画である。
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