2013 Fiscal Year Annual Research Report
異常タンパク質インターフェイスとしての天然変性領域の機能解析
Publicly Offered Research
Project Area | Target recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein |
Project/Area Number |
24113702
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Research Institution | Gunma University |
Principal Investigator |
岩脇 隆夫 群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 講師 (50342754)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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Keywords | 小胞体ストレス / タンパク質品質管理 / IRE1 / PERK / 分子シャペロン / 天然変性タンパク質 |
Research Abstract |
本研究の目的は小胞体タンパク質品質管理機構において天然変性タンパク質の機能を解明することである。ここで対象とする天然変性タンパク質には「小胞体ストレスセンサー」と「小胞体関連分解因子」であり、小胞体ストレスセンサーとしてはIRE1に関する研究を中心に遂行した。このIRE1に関して次のことが以前から分かっていた。IRE1は小胞体局在型I型膜タンパク質として存在し、小胞体内腔で生じるタンパク質の構造異常を監視している。もし小胞体内で異常構造化したタンパク質が増加すると、IRE1は小胞体膜上でホモ二量体化またはホモ多量体化し、自身が有するキナーゼ活性やRNase活性を発揮して小胞体分子シャペロン遺伝子群の発現を上昇させながら構造異常タンパク質の量を軽減するように働いている。ただIRE1において構造異常タンパク質を認識する分子機構は謎のままである。このような状況の中、本年度新たに得られた知見は以下の通りである。哺乳動物にはIRE1が2種類存在し、一方をIRE1α、他方をIRE1βと呼ぶ。小胞体内に構造異常タンパク質が少ない時、IRE1αはBiPと結合状態に有り、その活性が抑制させている。しかし小胞体内に構造異常タンパク質が多い時、IRE1αはBiPから解放されるため二量体または多量体形成することがわかった。IRE1βは構造異常タンパク質の変化に関わらずBiPとは結合しない。代わりに小胞体内で構造異常タンパク質が多くなると、IRE1βはそれらと直接結合して、それらを介在するように多量体形成することがわかった。興味深いのはBiPや構造異常タンパク質との結合領域がIRE1の天然変性領域と一致するところである。また、これらIRE1は飽和脂肪酸によっても活性化されることが分かったが、その際、ホモ二量体化形成は生じるがホモ多量体化形成は生じない。
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Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)