2011 Fiscal Year Annual Research Report
パターンデザインペプチドライブラリーを用いた天然変性タンパク質の特性解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Target recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein |
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22113508
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
新井 亮一 信州大学, ファイバーナノテク国際若手研究者育成拠点, 助教 (50344023)
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| Keywords | 天然変性タンパク質 / ペプチドライブラリー / パターンデザイン / ファージディスプレイ / 相互作用解析 / NRSF / PAH1 / 人工タンパク質 |
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| Research Abstract |
天然変性タンパク質はアミノ酸配列の保存性は低いにも関わらず、結合と折りたたみの共起によりターゲット分子と相互作用する機構や複数のターゲット分子と相互作用する機構など、まだ多くのことが分かっていない。そこで、天然変性タンパク質がターゲット分子と相互作用する機構・特性を調べるために、配列空間を拡張したパターンデザインペプチドライブラリーを設計・構築し、天然変性タンパク質の特性を解析することを目的として研究を行った。
まず、配列パターンの情報解析結果をもとに、mSin3BのPAH1ドメインに結合する天然変性領域について、疎水性、親水性、小側鎖残基等からなるパターンデザインペプチドライブラリーを設計・構築した。次に、それらのペプチドライブラリーから無作為にペプチド配列を選び、GSTプルダウンアッセイによりPAH1ドメインとの結合実験を行ったところ、有意に結合するものは得られなかった。この結果は、従来予想された天然変性領域コンセンサス結合配列パターンを満たすだけでは、PAH1ドメインへの結合には不十分であることを示唆している。
そこで、より強く相互作用するペプチド配列を探索するためにファージディスプレイスクリーニングを行った。その結果、ファージディスプレイのサイクルを進めるごとに特徴的なパターンの配列が顕著に選択されてきた。さらに、これらのペプチド配列についてファージELISAを行ったところ、NRSFより強い相互作用を示唆する天然変性領域ペプチド配列も見つかった。今後、これらのペプチド配列について、表面プラズモン共鳴バイオセンサー等により相互作用解析を行うことにより、天然変性結合領域とPAH1ドメインとの相互作用特性をより詳細に解明することができると考えられる。
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[Presentation] Domain-swapped dimeric structure of a de novo 4-helix bundle protein, WA202011
Author(s)
Ryoichi Arai, Naoya Kobayashi, Akiho Kimura, Takaaki Sato, Anna F.Wang, Jesse Platt, Luke H.Bradley, Michael H.Hecht
Organizer
PDB40 Symposium (A Special Symposium Celebrating the 40th Anniversary of the Protein Data Bank)
Place of Presentation
Cold Spring Harbor, NY, USA
Year and Date
20111028-20111030
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[Remarks] 信州大学繊維学部プレスリリース
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[Remarks] 受賞
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[Remarks] The Protein Science Young Investigator Travel Grants/The Protein Society Finn Wold Travel Awards, Ryoichi Arai, Crystal structure of a dimeric de novo 4-helix bundle protein WA20
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[Remarks] IX European Symposium of The Protein Society, Stockholm, Sweden, May 22-26, 2011
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[Remarks] PDB40 Travel Awards, Ryoichi Arai, Domain-swapped dimeric structure of a de novo 4-helix bundle protein, WA20
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[Remarks] A Special Symposium Celebrating the 40th Anniversary of the Protein Data Bank, Cold Spring Harbor, NY, USA, Oct 28-30, 2011
