PCモチーフを含むタンパク質の特異的認識の解析

• Project/Area Number: 12034221
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 寺沢 宏明 財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (10300956)
• Project Period (FY): 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: PCモチーフ / PB1ドメイン / NMR / 立体構造 / Cdc24p / Bem1p / 特異的認識

Research Abstract

PCモチーフ(Phox and Cdc24p)は、多くのシグナル伝達タンパク質に存在する、連続した酸性残基と疎水性残基が交互に現れる約20残基のアミノ酸配列で、進化的に保存されている。出芽酵母の細胞極性を調節するCdc24pや、食細胞NADPHオキシダーゼ(Phox)の細胞質内因子であるp40phoxは、PCモチーフを含む80-100残基程度の領域(PCCR:PC motif containing region)で、住本・伊藤らに見出された新規なドメインであるPB1ドメイン(Cdc24pの結合タンパク質であるBem1pと、p40phoxの結合因子であるp67phoxに存在する)と特異的に結合する。我々はBem1pPB1ドメインの立体構造をNMR法により決定し、化学シフトの変化に基いてCdc24pPCCRとの結合部位を同定した。さらに本研究では、Bem1pPB1ドメインの結合パートナーであるCdc24pPCCRについて立体構造解析を進めた。主鎖のNMR解析を終了し、2次構造を調べた結果、4ストランドのβシートと2本のαヘリックスからなることがわかった。また、それらのトポロジーも明らかになった。また、Bem1pPB1ドメインとの複合体におけるCdc24pPCCRの主鎖のNMR解析を終了し、化学シフト変化を調べた結果、Bem1pPB1ドメインとの結合部位も明らかになった。Cdc24p PCCRとBem1pPB1ドメインについて、各々の結合部位の電荷分布を調べた結果、複合体の結合の様子がモデリング可能になり、特異的な結合を担うアミノ酸残基もほぼ明らかになった。現在共同研究者と変異体による確認を行っている。