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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Structural analysis of novel RabGEF proteins

Research Project

Project/Area Number 17K15072
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

伊藤 桜子  東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (60597152)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
KeywordsRab / 低分子量GTPase / GEF
Outline of Annual Research Achievements

低分子量GTPaseであるRabファミリータンパク質は、真核生物のメンブレントラフィックの主要な制御因子であり、Rabグアニンヌクレオチド交換因子(RabGEF)によって活性化される。RabGEFのヌクレオチド交換触媒ドメインは多様であり、複数のRabGEFについては、Rabとの複合体の立体構造が決定されている。本研究では、新規のRabGEFであるSH3BP5の反応機構を解明するため、SH3BP5-Rab11a複合体の立体構造解析を行った。なお、研究当初は、同じく新規RabGEFであったRab7GEF(Mon1-Ccz1)も研究対象としていたが、2017年1月に他グループから立体構造が発表されたため、本研究ではSH3BP5の研究を中心に行った。
本研究では、ヒトRab11のGEFであるSH3BP5について、SH3BP5単体とSH3BP5-Rab11a複合体の立体構造をX線結晶構造解析法により決定した。SH3BP5は2つのコイルドコイルからなるV字型構造を取っており、一方のコイルドコイルのみがRab11aとの結合と触媒活性に十分であることが、生化学的な解析により明らかになった。SH3BP5はRab11aのヌクレオチド結合を担うスイッチ1領域を外側に引き出すことによって、ヌクレオチド交換を促進していた。変異体を用いたGEF活性実験により、Rab11aのN末端領域、スイッチ1領域、インタースイッチ領域、スイッチ2領域とSH3BP5の相互作用の中に活性に必須な相互作用が見いだされた。
論文執筆中に、カナダのグループから、SH3BP5-Rab11a複合体の立体構造についての論文が発表されてしまったが、その内容は我々が得た結果が裏付けるものであった。我々も、得られた研究成果をまとめてLife Science Alliance (March 2019)に発表した。

  • Research Products

    (1 results)

All 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results)

  • [Journal Article] Structural basis of guanine nucleotide exchange for Rab11 by SH3BP5.2019

    • Author(s)
      Goto-Ito S, Morooka N, Yamagata A, Sato Y, Sato K, Fukai S.
    • Journal Title

      Life Sci Alliance.

      Volume: 2 Pages: e201900297

    • DOI

      10.26508/lsa.201900297

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2019-12-27  

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