2010 Fiscal Year Annual Research Report
細胞分裂に関連するタンパク質NuMAの動的構造解析と制御機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Target recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein |
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22113515
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
湯沢 聡 九州大学, 生体防御医学研究所, 特任准教授 (40515029)
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| Keywords | 蛋白質 / 分子認識 / 天然変性蛋白質 / NMR / X線結晶構造解析 |
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| Research Abstract |
紡錘体の形成と機能を制御するタンパク質のひとつに,NuMA (nuclear mitotic apparatus protein)がある.分裂期のNuMAは紡錘体と細胞表層とに局在し,紡錘体極に局在するNuMAは,紡錘体極に微小管と直接結合し紡錘体形成を制御する.一方,細胞表層に局在するNuMAは,紡錘体極から伸びる微小管をその近傍の細胞膜へとつなぎ止め,紡錘体を両極へと引っ張る力「張力」の発生に必須である.細胞表層で機能する際のパートナータンパク質にLGNがあり,「NuMA-LGN複合体」はほ乳類から線虫まで進化的にも保存されているタンパク質複合体である.NuMAの配列中でも種間の保存性の高いC末領域には,LGNに加え複数のパートナー分子との相互作用部位が知られている.本研究課題の目的は,NuMA C末端領域がどのように複数の標的タンパク質を認識するのかを明らかにすることである.当該年度は,これまで相互作用様式が不明であったNuMAとLGNとの複合体のX線結晶構造解析に取り組んだ.NuMAC末端側について,NMRとCDを用いてキャラクタリゼーションを行ったところ,単独では一定の3次構造を持たないことが示された.様々な長さのLGN結合領域を含むNuMAタンパク質の発現系を構築し,GST pull-down assayによりLGNとの相互作用を検討し発現可能な結合領域の絞り込みを行った.NuMA-LGN複合体について,精製方法を確立しタンパク質複合体の結晶化を進め,複合体の結晶を得ることに成功した.放射光ビームラインにおいてX線回折データ測定を行い,4.0オングストローム分解能のデータを収集した.現在,結晶の質を向上させるため,十残基ずつ削り込み長さの異なる領域について精製・結晶化を進めている.
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