2012 Fiscal Year Annual Research Report
膜蛋白質の結晶化を促進する人工蛋白質リガンドの構築法に関する研究
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22570114
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
野村 紀通 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10314246)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 膜輸送体 / X線結晶構造解析 / 結晶化リガンド / 抗体フラグメント / ファージディスプレイ |
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| Research Abstract |
哺乳類細胞の代謝恒常性を維持する上で，促進拡散グルコース輸送体 (GLUT)による細胞膜を介した受動輸送は重要な役割を担っている．GLUTには14種類のアイソフォーム (GLUT1～14) が存在することが知られているが，なかでも GLUT5は主として小腸上皮細胞のapical側に多量に発現し，消化管腔から吸収したフルクトースの血管内への取り込みに関わる．GLUT5ノックアウトマウスの解析から，この輸送体は小腸におけるフルクトースの吸収に必須であり，高フルクトース食摂取に起因する高血圧発症に深く関与するため，医学的に重要な膜蛋白質である．GLUT5の基質認識の分子機構を明らかにすることにより，上記の生活習慣病を予防・改善する新規医薬品の開発につながる有意な知見が得られると期待できる．
研究代表者らは，哺乳類GLUT5の結晶化を促進する作用を有する人工蛋白質（Fv抗体フラグメント）を作製し，GLUT5/Fv複合体のX線結晶構造解析 (分解能 3.5オングストローム)に成功した．また，立体構造情報からGLUT5と基質・阻害剤の認識に関与する可能性がある部位を絞り込んだ．現在，それらの部位にアラニン置換を導入した変異体GLUT5と基質・阻害剤の分子間相互作用を等温滴定熱量分析の手法を用いて解析し，基質および阻害剤の認識部位の確定を進めている．
この結果は、本研究で開発した技術を用いて作製した抗体フラグメントが結晶化リガンドとして良好に機能しうることを示しているので、当初の到達目標に達したといえる．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Platform for the rapid construction and evaluation of GPCRs for crystallography in Saccharomyces cerevisiae.2012
Author(s)
Shiroishi M, Tsujimoto H, Makyio H, Asada H, Yurugi-Kobayashi T, Shimamura T, Murata T, Nomura N, Haga T, Iwata S, Kobayashi T.
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Journal Title
Microb Cell Fact.
Volume: 11
Pages: 78
DOI
Peer Reviewed
