2010 Fiscal Year Annual Research Report
X線結晶構造解析による核酸塩基-陽イオン共輸送体の輸送機構の解明
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21370043
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
島村 達郎 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (90391979)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白石 充典 九州大学, 薬学研究院, 助教 (00380527)
小林 拓也 京都大学, 医学研究科, 講師 (20311730)
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| Keywords | X線結晶構造解 / 輸送体 / ヒダントイン / Mhp1 / トランスポーター / 交互アクセスモデル |
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| Research Abstract |
輸送体は、肝臓、腎臓、脳、小腸、腫瘍など、種々の組織に分布し、栄養素、イオン、薬剤、毒物等を基質として膜を隔てた選択的な物質輸送を行い、生命維持に必須の役割を果たしている。そのため、多くの薬剤の標的となっているが、効率的な薬剤開発には、輸送体の輸送機構の解明が必須である。我々は二次性能動輸送体であるヒトの神経伝達物質輸送体やグルコース輸送体と構造が類似しているヒダントイン輸送体Mhp1について構造解析研究を行っている。昨年度後半から本年度前半にかけ、「基質を細胞内に放出して内側に開いた状態」の構造を3.8Åの分解能で決定することに成功し、既に構造を決定していた「基質を取り込むために外向きに開いた状態」と、「基質を結合して閉じた状態」の構造と合わせてMhp1がどのように動いて基質を輸送するのかを解明し論文を発表した。本年度の後半では、より詳細にMhp1の輸送機構を分子レベルで理解するために、上記の三状態の構造をより高分解能で決定することを目指し、これまで用いて来た蒸気拡散法以外に、キュービックフェーズ(LCP)法による結晶化と抗体を用いた結晶化も含めて検討を進めている。LCP法に関しては、LCP法を用いてGPCRの構造解析に成功している米国スクリプス研究所から技術を導入した。抗体を用いた結晶化のためには、新たに購入した超音波破砕装置を用いて精製したMhp1をリポソームに再構築して免疫し、抗Mhp1モノクローナル抗体を作製中である。
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