2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19700331
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
松本 弦 The Institute of Physical and Chemical Research, 構造神経病理研究チーム, 研究員 (50415303)
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| Keywords | ハンチントン病 / ハンチンチン / 核外移行 / NES |
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| Research Abstract |
ハンチンチンタンパク質のアミノ末端の17アミノ酸残基からなるペプチドをCFPまたはYFPの蛍光タンパク質のカルボニル末端に結合させた融合タンパク質が蛍光共鳴エネルギー転移(FRET)を起こし、核外移行することから、このアミノ末端配列だけで二量体を形成し、核外移行シグナル(NES)として働くことを確認した。このペプチドは両親媒性のヘリックス構造をとることが、その配列より予測されるため、2アミノ酸づつアラニンに置換して、核外移行に重要な残基を決定した。その結果、疎水性のロイシンやフェニルアラニンをアラニン置換した場合に、核外移行が妨げられ、FRETも起こらなくなった。しかしながら、親水性残基のグルタミン酸やリジン残基をアラニンに置換した場合には核外移行は影響されなかった。このことは、両親媒性のヘリックスの疎水性部分で二量体を形成し、親水性の残基が露出していることを示している。さらに、3つあるリジン残基をアラニンに置換した変異体においてFRETが検出された。これらの結果より、7番めのロイシンから11番目のフェニルアラニンまでが中心となって二量体を形成し、NESとして働いていると考えられる。また、NES配列としてよく研究されているMEKとRevタンパク質のNESは二量化を起こさないことから、ハンチンチンに見られるNESは新規のものであり、二量化して初めて働く非常にユニークなものであると考えられる。次に、ハンチンチンが核内にはいるためには、どのようなことが起こっているのかを調べた。その結果、ハンチンチンの8番目のメチオニンから翻訳がはじまることにより、NESとして機能しないペプチドを持つタンパク質がかなりの割合で産生されることを確認した。つまり、ハンチンチンタンパク質はNESをもつ完全長のもの以外に、7アミノ酸短いものが含まれ、そのタンパク質が、拡散により核内に入っていくことが示唆される。今後、その短いハンチンチンの毒性について検討していく。
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