神経細胞の分化及びインスレーター作用を制御する蛋白質の動作機構の構造的基盤

Research Project

Project/Area Number	04J04866
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Research Field	Structural biochemistry
Research Institution	Yokohama City University (2005) Yokohama National University (2004)
Research Fellow	宮ノ入洋平横浜市立大学, 大学院・総合科学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	NMR / 神経幹細胞 / インスレーター / 蛋白質 / RNA / 構造生物学 / 核酸 / 細胞分化 / 翻訳制御 / 転写制御
Research Abstract	1.Musashi蛋白質 Musashi蛋白質と、標的mRNAのひとつであるnumb mRNA断片との複合体の立体構造解析を進めている。現在までに、複合体における、Musashiタンパク質の共鳴線について、90%程度帰属を完了している。また、上記複合体について残余双極子相互作用の解析を行った。その結果、複合体における、Musashiタンパク質中の2つのRNA結合ドメイン(RBD1,RBD2)の相対配置を決定する事ができた。また、Musashiタンパク質とnumb mRNA断片との相互作用をゲルシフト法と化学シフト変化法を用いて解析した。その結果、RBD1領域が優先的にnumb mRNA断片に結合し、その後、多少の構造変化を伴いながら、RBD2領域がnumb mRNA断片に結合することが示唆された。このことから、Musashiタンパク質では、RBD1とRBD2が協調的に働いて、標的RNAを厳密に認識している事が示唆された。現在、ここまでの研究結果をまとめ、学術雑誌への投稿を準備している。 2.GSBP蛋白質 GSBP蛋白質の核酸結合ドメインを特定し、その領域(GSBP-C)の非標識及び^<15>N標識体の大量発現及び精製法を確立した。これらの試料を用いてインスレーターDNA断片との相互作用をCD及びNMRを用いて解析してきた。これまでの解析より、GSBP-C蛋白質は、インスレーターDNA断片非存在下では、特定の二次構造を有していない(ランダムコイル状態)ことがわかった。一方、インスレーターDNA断片と複合体を形成したときには、若干の構造変化が起きている事が示された。また、共同研究者(東京大学赤坂甲治教授)らとともに、GSEP蛋白質の細胞内における挙動及び核マトリクスアタッチメントDNA断片とGSBP蛋白質との相互作用様式を明らかにした。この研究結果は共同研究者によって、学術雑誌に発表された。