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「場」の成熟を見極めて機能する新規RabGEFの構造生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K15072
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造生物化学
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 桜子  東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (60597152)

研究協力者 佐藤 健  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードRab / GEF / 低分子量GTPase / X線結晶構造解析 / 立体構造解析 / 細胞内輸送 / 生体膜
研究成果の概要

低分子量GTPaseであるRabファミリータンパク質は、真核生物のメンブレントラフィックの主要な制御因子であり、Rabグアニンヌクレオチド交換因子(RabGEF)によって活性化される。本研究では、新規のRabGEFであるSH3BP5とRab11aとの複合体の立体構造解析を行った。SH3BP5は2つのコイルドコイルからなるV字型構造で、Rab11aのスイッチ1領域を外側に引き出してヌクレオチド交換を促進していた。変異体を用いたGEF活性実験により、Rab11aのN末端領域、スイッチ1領域、インタースイッチ領域、スイッチ2領域とSH3BP5の相互作用の中に活性に必須な相互作用が見いだされた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

RabGEFのヌクレオチド交換触媒ドメインは多様であることが知られている。本研究では、SH3BP5-Rab11a複合体の立体構造解析により、新規のRabGEFであるSH3BP5の反応機構を解明した。また、連携研究者である群馬大学の佐藤健研究室との共同研究により、SH3BP5の細胞内挙動を解析した。論文執筆中に、カナダのグループからSH3BP5-Rab11a複合体構造についての論文がnature communicationsに発表されてしまった。その内容は我々の研究成果と一致するものであり、我々の結果を裏付けた。得られた研究成果をまとめてLife Science Allianceに発表した。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Structural basis of guanine nucleotide exchange for Rab11 by SH3BP52019

    • 著者名/発表者名
      Goto-Ito Sakurako、Morooka Nobukatsu、Yamagata Atsushi、Sato Yusuke、Sato Ken、Fukai Shuya
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 2 号: 2 ページ: e201900297-e201900297

    • DOI

      10.26508/lsa.201900297

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural insights into two distinct binding modules for Lys63-linked polyubiquitin chains in RNF1682018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Tomio S.、Hirade Yoshihiro、Toma Aya、Sato Yusuke、Yamagata Atsushi、Goto-Ito Sakurako、Tomita Akiko、Nakada Shinichiro、Fukai Shuya
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 170-170

    • DOI

      10.1038/s41467-017-02345-y

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural basis of trans-synaptic interactions between PTPδ and SALMs for inducing synapse formation2018

    • 著者名/発表者名
      Goto-Ito Sakurako、Yamagata Atsushi、Sato Yusuke、Uemura Takeshi、Shiroshima Tomoko、Maeda Asami、Imai Ayako、Mori Hisashi、Yoshida Tomoyuki、Fukai Shuya
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-017-02417-z

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural basis for specific cleavage of Lys6-linked polyubiquitin chains by USP302017

    • 著者名/発表者名
      Sato Yusuke、Okatsu Kei、Saeki Yasushi、Yamano Koji、Matsuda Noriyuki、Kaiho Ai、Yamagata Atsushi、Goto-Ito Sakurako、Ishikawa Minoru、Hashimoto Yuichi、Tanaka Keiji、Fukai Shuya
    • 雑誌名

      Nature Structural & Molecular Biology

      巻: 24 号: 11 ページ: 911-919

    • DOI

      10.1038/nsmb.3469

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] PTPRDとSALMによるシナプス形成誘導機構の構造基盤2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤桜子、山形敦史、佐藤裕介、植村健、城島知子、前田亜沙美、今井彩子、森寿、吉田知之、深井周也
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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