2012 Fiscal Year Annual Research Report
LUBACによる直鎖型ポリユビキチン鎖形成メカニズムの構造的基盤
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24687012
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐藤 裕介 東京大学, 放射光連携研究機構, 助教 (50568061)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | X線結晶構造解析 / ユビキチン |
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| Research Abstract |
ユビキチン(Ub)は酵母からヒトまで広く保存されたタンパク質であり、鎖状につながった複数個のUb(Ub鎖)が様々な分子シグナリングにおいて重要であることが明らかになってきている。近年、HOIP、HOIL1-L、SHARPINからなるユビキチンリガーゼ複合体「LUBAC」が、UbのN末端を介する直鎖型ポリUb鎖を合成することが明らかとなった。LUBACはTNF-αなどの炎症性サイトカイン刺激に応じてIKKの制御サブユニットであるNEMOを直鎖型ポリUb鎖修飾し、古典的NF-KBシグナル伝達経路を活性化する。しかし、現在までにLUBACによるポリUb鎖合成メカニズムは一切明らかになっておらず、その解明が期待されている。本研究ではLUBACの結晶構造を決定し、複合体形成機構、活性化制御機構、基質認識機構、Ub鎖合成メカニズムを明らかにする。
昨年度の研究成果として、ヒト由来HOIP、HOILI-L、SHARPrN、UbcH5C、UbcH7の大腸菌を用いた発現系の構築を行った。その結果、活性測定を行うのに十分な量のタンパク質を得ることに成功し、試験管内で直鎖型Ub鎖の合成反応を確認することができた。さらに、直鎖型Ub鎖合成反応に必要ないくつかの残基に変異を導入することで、直鎖型Ub鎖合成反応の反応速度が低下することも確認できた。これらの反応速度が低下したLUBACを利用すれば、安定なUb鎖合成反応中間体を調整することができると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、大腸菌を用いた発現系で十分な量のHOIPを調製し、in vitroでLUBACによる直鎖型ポリUb鎖合成反応を確認することに成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
HOIPによる直鎖型Ub鎖合成反応の、安定な中間体を調整するために、HOIP、もしくはE2に様々な変異を導入する。安定な中間体が得られたら、結晶化条件のスクリーニングを行う。
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Research Products
(5 results)
