2014 Fiscal Year Annual Research Report
新奇Ｇサイクルの起動制御に関わる構造生物学的解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses |
|---|
| Project/Area Number |
25121706
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
堅田 利明 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10088859)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | シグナル伝達 / 生体分子 / Ｇタンパク質 / Ｇサイクル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本新学術領域研究では、新奇低分子量Ｇ蛋白質群の中で、従来の刺激依存性GDP-GTP交換によるコンホメーション転換には依らないGTP結合待機型Ｇ蛋白質及び既知のＧドメインに加えて別の機能領域も有するユニークな構造のマルチ・ドメイン型Ｇ蛋白質について、生化学、分子生物学、細胞生物学的な研究を進め、解析が可能となったＧ蛋白質とそれらの複合体については構造生物学的な評価と考察も加えた。
１．Di-Rasは、従来型Rasメンバー（H、K-Rasなど）とは異なり、その大部分がSmgGDSとヘテロ二量体を形成して細胞質に存在し、SmGDSとの結合によってDi-Rasのグアニンヌクレオチド結合能が低下することを見出したが、さらに細胞膜に存在するDi-Rasについても生化学性状解析を進め、その一部が他のタンパク質と複合体を形成していることを見出した。
２．リソソームに局在するArl8は、その多くがGTP結合型（活性化型）として細胞膜に結合しており、界面活性剤によって生体組織から可溶化したGTP-Arl8は、そのN末端の疎水的性状から多くのタンパク質に非特異的に結合してしまうため、精製に困難を極めていた。しかし、GTPを解離させてGDP結合型へと転換して細胞膜から遊離させる方法を考案し、カラムクロマトグラフィーによる精製と可能とした。また、この精製法は、他の多くのGTP結合型Ｇ蛋白質にも有用であると考えられた。
３．ヘテロ二量体Ｇ蛋白質のRagについては、ヒトRagA/Bオルソログである線虫RAGA-1の恒常活性化体を神経前駆細胞に隣接する表皮で過剰発現すると、mTORC1活性依存的に神経前駆細胞を活性化させること、さらに、神経前駆細胞の活性化において、インスリン経路の構成遺伝子であるptenやfoxoが、線虫Ragと遺伝学的相互作用を示すことを見出した。
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
