2012 Fiscal Year Annual Research Report
26Sプロテアソーム複合体構造解析による超分子作動機構に関する研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses |
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| Project/Area Number |
23121525
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
水島 恒裕 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (90362269)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | タンパク質 / 構造生物学 / プロテアソーム / 超分子複合体 / X線結晶構造解析 |
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| Research Abstract |
26Sプロテアソームは分子量250万、66個のサブユニットから形成される巨大なタンパク質分解酵素複合体であり、触媒部位を有する20Sプロテアソームと19S制御因子複合体から構成される。本複合体はユビキチンの付加された標的タンパク質を特異的に分解することにより、細胞周期の制御、抗原生成、タンパク質の品質管理などさまざまな役割を担っている。本研究では26Sプロテアソーム複合体の立体構造の決定を目指し、耐熱性酵母(Kluyveromyces marxianus)より精製した酵素標品を用い精製、結晶化を行った。しかし、現段階では構造解析に十分な26Sプロテアソーム複合体結晶は得られていない。そのため、完全な26Sプロテアソームの構造解析を目指すと共に、これまでに立体構造が解析されていない19S制御因子複合体の結晶化条件検討を行った。19S制御因子複合体の解析では、タンパク質を安定化するため、これまでに報告された相互作用分子との複合体を作製し、結晶化に向け安定化に寄与する結合タンパク質の解析を行った。
また、プロテアソーム複合体の構造解析と共に本反応経路に関わるタンパク質の構造解析を行った。プロテアソームの複合体形成は専用のシャペロンタンパク質を必要とする。19S制御因子複合体の形成に関わる専用シャペロンタンパク質Rpn14に変異を導入することにより高分解能構造を決定した。また、ユビキチン-プロテアソームタンパク質分解経路を形成する、ユビキチン結合タンパク質を特異的に阻害することにより感染を拡大する赤痢菌エフェクタータンパク質OspI変異体の構造解析を行い、触媒活性部位の構造変化を示すと共に、それによる機能調節機構を推定した。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] New crystal structure of proteasome-dedicated chaperone Rpnl4 at 1.6 Å resolution.2012
Author(s)
Kim, S., Nishide, A., Saeki, Y., Takagi, K., Tanaka, K., Kato, K., Mizushima, T.
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Journal Title
Acta Cryst F
Volume: 68
Pages: 517-521
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Non-canonical UBA-UBL interaction mediates formation of linear ubiquitin chain assembly complex.2012
Author(s)
Yagi, H., Ishimoto, K., Hiromoto, T., Fujita, H., Mizushima. T., Uekusa, Y., Yagi-Utsumi, M., Kurimoto, E., Noda, M., Uchiyama, S., Tokunaga, F., Iwai, K., Kato, K.
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Journal Title
EMBO rep
Volume: 13
Pages: 462-468
DOI
Peer Reviewed
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