2020 Fiscal Year Research-status Report
細胞内グルタミンセンサーは ”特異的で弱い結合” をどのように達成しているのか
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20K06555
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
谷川 美頼 浜松医科大学, 医学部, 特任助教 (50553658)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | TORC1 / ラパマイシン / グルタミン / アミノ酸センサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内グルタミンセンサーであるPib2は、ｍMレベルの高濃度グルタミン存在時にTORC1と結合しTORC1の活性化を引き起こす。Pib2がグルタミン依存的にどのようにTORC1を活性化するのかを明らかにするために以下の解析を行った。
1)Pib2のグルタミンセンサーとしての特性を明らかにするために、精製Pib2のCD（円偏光二色性）スペクトルの測定を行った。その結果、高濃度グルタミン存在下においてもPib2は大きくは構造変化をしないことが示された。しかし、DSC（示差走査熱量計）解析によりグルタミン特異的にPib2はフォールディング状態が変化し、分子内もしくはもしくは分子間結合が誘起されていることが示唆された。
2）Pib2およびTORC1の構造解のための両タンパク質の精製を試みた。Pib2が天然変性タンパク質であることからPib2は分解、凝集を起こしやすくその精製は難航した。そこでPib2-TORC1キメラタンパク質の発現、精製を試みたところ純度の高い精製タンパク質を得ることができ、さらにこの精製キメラTORC1はグルタミンにより活性化されることが確認できた。現在このキメラTORC1の構造をクライオ電顕により明らかにしようとしている。
3）Pib2とTORC1の結合部位の同定を試みている。UV照射により架橋が引き起こされるクロスリンカーを用いてこれまでにPib2とTORC1の構成因子間でのクロスリンクを確認している。今後MSにより結合部位の同定を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Pib2が天然変性タンパク質であり精製が困難であるために研究が難航している。
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| Strategy for Future Research Activity |
グルタミンはPib2のフォールディングをわずかに変化させ、それによりTORC1と結合しTORC1が活性化されると考えられる。
Pib2がどのようにTORC1と結合し、TORC1がそれによりどのように構造変化し活性化するのかをPib2-TORC1キメラタンパク質のクライオ電顕による構造解析、およびクロスリンク-MS解析による結合部位の同定を行うことにより明らかにしたい。
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| Causes of Carryover |
学会への参加旅費、及び研究補助員の雇用の予定がコロナの影響でなくなったために当初の計画より使用額が少なくなった。
今年度は研究補助員を当初予定より長時間雇用する予定である。
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