HIV-2ヌクレオキャプシド・タンパク質の立体構造と機能の解析

• 研究課題/領域番号: 09680656
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 前田 忠計 北里大学, 理学部, 教授 (90265728)
• 研究分担者: 河野 俊之 三菱化学, 生命科学研究所, 副主任研究員 ; 小寺 義男 北里大学, 理学部, 講師 (60265733)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 1997年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
• キーワード: NMR / 立体構造 / ヌクレオキャプシドタンパク質 / HIV-2 / 構造機能相関 / NCp8 / ヌクレオキャプシド・タンパク質

研究概要

当研究は,HIV-2のヌクレオキャプシド(NC)タンパク質(NCp8:zinc finger motif(ZFM)を2つ含む49アミノ酸残基のペプチド)を対象とし,その機能発現機構解明を目的としている.
研究成果を以下に列記する.
1. N端側ZFMを含む部分ペプチド(NCp8-f1:29残基)の構造機能相関の研究
NCp8-f1はウイルスRNA認識能を有する.このことはHIV-1のNCタンパク質(NCp7)と共通している.NMRで立体構造を決定し,NCp7の立体構造と比較して機能発現機構について議論した.さらに1つのZFMでNCp8およびNCp7と同等の活性を持つNCp10(マウス白血病ウイルスのNCタンパク質)の構造と比較して,機能発現に必要な構造要素を推定した.
2. C端側ZFMを含む部分ペプチド(NCp8-f2:27残基)の構造機能相関の研究
NCp8-f2の立体構造解析を行った.その結果,機能発現に重要なlinker領域(2つのZFMをつなぐ部分)が安定した1つの立体構造を形成していることがわかった.
3. NCp8の機能発現機構の解明
NCp8単独およびRNAとの複合体の立体構造解析を行うためには,窒素核を安定同位体標識したNCp8を大量に調製する必要がある.研究分担者の河野は大腸菌を使ったペプチドの大量発現系を構築した.この発現系を使ってNCp8の大量発現番開始した.NMRに必要な量(10mg以上)のNCp8を調製するための大腸菌培養条件および精製条件を決定した.
4. NCp8の物理化学的解析の基礎研究
タンパク質室温リン光寿命解析および,分析用遠心機を用いた分子間相互作用解析の基礎研究を行った.今後,NCp8の機能発現機構解明に利用する予定である.

研究成果

• [文献書誌] Yoshio Kodera: "High-resolution solution NMR structure of the minimal active domain of the human immunodeficiency virus type-2 nucleocapsid protein." Biochemistry. 37. 17704-17713 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Toshiyuki Kohno: "A new general method for the biosynthesis of stable isotope-enriched peptides using a decahistidine-tagged ubiquitin fusion system : An application to the production of mastoparan-X uniformly enriched with ^<15>N and ^<15>N/^<13>C." J.Biomol. NMR. 12. 109-121 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoshiyuki Kai: "Room temperature phosphorescence study of refolding of disulfide reduced R Nase Tl." J.Phys.Soc.Jpn.67. 1486-149〓 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Masataka Horiuchi: "Dimerization and DNA Binding Facilitate a-Helix Formation of Max in Solution." J.Biochem.122. 711-716 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Kodera, K.Sato, T.Tsukahara, H.Komatsu, T.Maeda and T.Kohno: "High-resolution solution NMR structure of the minimal active domain of the human immunodeficiency virus type-2 nucleocapsid protein." Biochemistry. 37. 17704-17713 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Kohno, H.Kusunoki, K.Sato and K.Wakamatsu: "A new general method for the biosynthesis or stable isotope-enriched peptides using a decahistidine-tagged ubiquitin fusion system : An application to the production of mastoparan-X uniformly enriched with ^<15>N and ^<15>N/^<13>C." J.Biomol.NMR. 12. 109-121 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Kai and T.Maeda: "Room temperature phosphorescence study of refolding of disulfide reduced RNaseT1." J.Phys.Soc.Jpn. 67. 1486-1491 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M.Horiuchi, Y.Kurihara, M.Katahira, T.Maeda, T.Saito, S.Uesugi: "Dimerization and DNA Binding Facilitate a-Helix Formation of Max in Solution." J.Biochem.122. 711-716 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshio Kodera: "High-resolution solution NMR structure of the minimal active domain of the human immunodeficience virus type-2 nucleocapsid protein" Biochemistry. 37. 17704-17713 (1998)
• [文献書誌] Toshiyuki Kohno: "A new general method for the biosynthesis of stable istope-enriched peptides using a decahistidin-tagged ubiquitinfusion system" J.Biomol.NMR. 12. 109-121 (1998)