立体構造情報に基づくBTG/Tobファミリー蛋白質の細胞増殖抑制機構の解明

• Project/Area Number: 15770063
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 堀内 正隆 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (90322825)
• Project Period (FY): 2003 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 構造生物学 / 細胞増殖抑制因子 / BTG / Tobファミリー / X線結晶構造解析 / 蛋白質間相互作用 / 生殖細胞分化 / RNA代謝 / 翻訳調節 / 蛋白質 / 放射光 / シグナル伝達 / X線結晶解析 / 円偏光二色性スペクトル

Research Abstract

平成17年度は昨年度決定した位相をもとにしてポリヒスチジンタグを付加したTob蛋白質のアミノ末端側ドメイン(HisTob)とhCaf1との複合体(HisTob-Caf1)の立体構造を2.5オングストローム分解能で決定することに成功した.興味深いことに,HisTobにおけるhCaf1との接触面は,BTG/Tobファミリーに高度に保存されている領域Box A及びBox Bによって構成されていた.この相互作用が溶液中でも実際に生じていることを,Box Bのトリプトファン93番のアラニン置換体とhCaf1とが免疫沈降しなかったことによって証明した.したがってBox A及びBox Bが高度に保存されてきた理由の一つは,Caf1を特異的に認識するためであると考えられる.次に立体構造情報データベース(DALI)において類似の立体構造をもつ蛋白質を検索したところ,HisTobについては相同性の高い蛋白質は存在せず,新規の構造ドメインであることがわかった.一方,hCaf1はRNaseDファミリーに属する複数の蛋白質との相同性が見られ,DNaseあるいはRNaseのいずれかであることが示唆された。そこで実際にin vitroにおいて数種の金属イオンの存在下でヌクレアーゼ活性を測定したところ,マンガン存在下において一本鎖ポリ(A)RNAを強く切断したことから,hCaf1はポリ(A)特異的デアデニラーゼであることが証明された.なおRNase活性に対してHisTobは影響しなかった.Tob及びhCaf1は線虫から哺乳類まで高度に保存されており,かっ生殖細胞の発生にはとりわけ重要である.今後は本研究の成果が発生生物学の分野において利用されることが期待される.