2008 Fiscal Year Annual Research Report
X線結晶構造解析による26Sプロテアソーム蛋白質分解酵素複合体の構造及び機能解析
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20051010
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
水島 恒裕 Nagoya City University, 大学院・薬学研究科, 准教授 (90362269)
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| Keywords | プロテアソーム / 超分子複合体 / X線結晶構造解析 / 蛋白質分解 / 制御因子PA700 |
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| Research Abstract |
26Sプロテアソームは分子量250万の巨大なプロテアーゼ複合体であり、タンパク質分解酵素20Sプロテアソームの両端に制御因子複合体PA700が2分子会合した状態で機能している。26Sプロテアソームはユビキチンの付加された細胞周期制御タンパク質や変性タンパク質を認識し特異的に分解する役割を担っており、巨大な複合体を形成することで特定タンパク質だけを、ATPを利用し高次構造をほどきながら効率よく分解する。本研究では26Sプロテアソーム複合体、制御因子複合体PA700の立体構造解析および制御因子複合体PA700の複合体形成機構の解明を目指している。
26Sプロテアソームの結晶化では、遺伝子組み換えを行った酵母を用いアフィニティータグによる精製を行い、結晶化を行ってきた。しかし、結晶化の過程においてPA700が解離し20Sプロテアソームの結晶が生成することが多くみられたことからATPγSを用いた安定化や阻害剤との共結晶化を行っている。さらに、プロテアソームでは特定のサブユニットが可逆的に解離、会合していることから、それらを除いた酵母の変異株より精製を行い結晶化条件の検討を行っている。PA700の構造解析では26Sプロテアソーム精製の途中に解離したPA700をさらに精製し結晶化条件の検討を行っている。また、PA700の複合体形成機構の解明では相互作用タンパク質として見出された酵母Rpn14の大腸菌を用いた発現系を構築し結晶構造解析を行うと共に、PA700の相互作用サブユニットとの複合体形成や共結晶化を進めている。
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