2010 Fiscal Year Annual Research Report
A1蛋白質-テロメア-テロメレース 3者複合体の構造解析とテロメレース阻害法の開発
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21370047
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
片平 正人 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70211844)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 崇 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 助教 (10415250)
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| Keywords | テロメレース / テロメア / A1タンパク質 / NMR / 立体構造 / RNA / DNA |
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| Research Abstract |
テロメレースは、テロメアDNAに作用してこれを伸長する事で癌の原因となっている。我々はhnRNP A1タンパク質(以下A1タンパク質)が、テロメアDNA及びテロメレースRNA(テロメレースの構成成分)と相互作用する事で、テロメレースの活性の発現を引き起こしている事を見出した。今年度は前年度に引き続きA1タンパク質-テロメアDNA-テロメレースRNA3者複合体の立体構造の解析を行った。構造解析に際しては、NOEに基づいたショートレンジの距離情報(約5Å)に加えて、ロングレンジの構造情報の抽出も類縁タンパク質を用いて試みた。MTSL分子をタンパク質のシステイン残基に結合させる事で常磁性中心を導入し、常磁性緩和促進(PRE)を観測する事により、ロングレンジの距離情報(約25Å)の抽出を行った。またタンパク質を配向させて残余双極子結合(RDC)を観測する事により、各コンポーネンの相対配向に関する情報の抽出を行った。A1(及び類縁)タンパク質はBD1、BD2の2つのドメインからなるので、本系で扱う3者複合体は、実際には4つのコンポーネントからなる。この様なマルチドメイン・マルチコンポーネントの系の構造決定をNMR法によって行う事は、これまで困難であった。通常の構造解析に用いられるNOEに基づいたショートレンジの距離情報には、各コンポーネント間の相対配置を直接規定する情報が含まれないのがその原因であった。各コンポーネント間にまたがるロングレンジの構造情報を抽出する事で、この問題を克服できると考え、解析を進行させている。またタンパク質に対して高い親和性を有するおとりの核酸(デコイ核酸)を、核酸の2次構造予測プログラムを用いながらデザインした。このデコイ核酸がA1タンパク質を引きつけてしまえば、A1タンパク質がテロメレースの活性の発現を引き起こす事が妨害され、結果的にテロメレースの活性が阻害されると考えている。
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