血小板粘着因子VWFが血流下でADAMTS-13によって切断される構造基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 20790030
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西田 紀貴 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (50456183)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 構造生物学 / NMR / 血小板凝集 / VWF / ADAMTS-13

研究概要

von Willebrand factor (VWF)は、速い血流下の血小板凝集反応を担う多量体タンパク質で、プロテアーゼADAMTS-13はVWF-A2ドメイン内のTyr^<1605>-Met^<1606>の間を特異的に切断することで調節している。しかし、A2ドメインの結晶構造では切断部位は内部に埋もれており、切断の際にはA2ドメインの構造が血流依存的にアンフォールドすると考えられているが、その詳細は不明である。本研究では、A2ドメインが切断部位を露出させる機構と、アンフォールドしたA2ドメインをADAMTS-13が特異的に認識・切断する機構を、構造生物学的に解明することを目的とする。前年度までにA2ドメインの酵母(P. pastoris)発現系を構築し、変性剤存在下および非存在下での構造解析を行った。その結果、運動性の高いA2ドメインのα4-lessループ付近は物理的な力によってアンフォールディングが誘起され、その結果ADAMTS-13切断部位が露出することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Shimada I "Two-state conformations in the hyarulonan-binding domain regulate CD44 adhesiveness under flow condition" (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogino S, Nishida N, Umemoto R, Suzuki M, Takeda M, Terasawa H, Kitayama J, Matsumoto M, Hayasaka H, Miyasaka M, Shimada I
  • 雑誌名: Structure 18 ページ: 649-56
• [雑誌論文] Springer TA "Structure of an integrin with anαI domain, complement receptor type 4" (2010)
  • 著者名/発表者名: Xie C, Zhu J, Chen X, Mi LZ, Nishida N, Springer TA
  • 雑誌名: EMBO J 29 ページ: 666-79
• [雑誌論文] Structure of an integrin with an αl domain, complement receptor type 4 (2010)
  • 著者名/発表者名: Can Xie
  • 雑誌名: The EMBO Journal 29 ページ: 666-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-state conformations in the hyaluronan-binding domain regulate CD44 adhesiveness under flow condition (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ogino
  • 雑誌名: Structure (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shimada I "Observation of NMR signals from proteins introduced into living mammalian cells by reversible membrane permeabilization using a pore-forming toxin, Streptolysin O" (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogino S, Kubo S, Umemoto R, Huang S, Nishida N, Shimada I
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 131 ページ: 10834-5
• [雑誌論文] Cross-saturation and transferred cross-saturation experiments. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimada I, Ueda T, Matsumoto M, Sakakura M, Osawa M, Takeuchi K, Nishida N, Takahashi H.
  • 雑誌名: Prog. Nuc. Magn. Reson. Spect. 54 ページ: 123-140
• [雑誌論文] Observation of NMR signals from proteins introduced into living mammalian cells by reversible membrane permeabilization using a pore-forming toxin, Streptolysin O (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinji Ogino
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 131 ページ: 10834-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross-saturation and transferred cross-saturation experiments (2009)
  • 著者名/発表者名: Ichio Shimada
  • 雑誌名: Prog. Nuc. Magn. Reson. Spect. 54 ページ: 123-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of a complete integrin ectodomain in a physiologic resting state and activation and deactivation by applied forces (2008)
  • 著者名/発表者名: Zhu J, Luo BH, Xiao T, Zhang C, Nishida N, Springer TA.
  • 雑誌名: Mol Cell 32 ページ: 849-61
• [雑誌論文] Functional and structural stability of the epidermal growth factor receptor in detergent micelles and phospholipid nanodiscs (2008)
  • 著者名/発表者名: Mi LZ, Grey MJ, Nishida N, Walz T, Lu C, Springer TA.
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 10314-23
• [雑誌論文] コラーゲン結合タンパク質を介した生命プロセスの活性化機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西田紀貴・嶋田一夫
  • 雑誌名: 生化学 80 ページ: 483-92
  • NAID: 10021192049
• [雑誌論文] 不溶性の細胞外マトリックスとの相互作用を解明する新しいNMR測定法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西田紀貴・嶋田一夫
  • 雑誌名: 生体の科学 59 ページ: 358-59
• [雑誌論文] Structure of a complete integrin ectodomain in a physiologic resting state and activation and deactivation by applied forces (2008)
  • 著者名/発表者名: Jianhai Zhu
  • 雑誌名: Molecular Cell 32 ページ: 849-861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional and structural stability of the epidermal growth factor receptor in detergent micelles and phospholipid nanodiscs (2008)
  • 著者名/発表者名: LiZhi Mi
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 10314-23
  • 査読あり
• [学会発表] Structural mechanism for the affinity regulation of cytoplasmic Dynein (2009)
  • 著者名/発表者名: 宝田理
  • 学会等名: Dynein2009
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2009-11-02
• [学会発表] Structural Mechanism for the Affinity Regulation of Cytoplasmic Dynein (2009)
  • 著者名/発表者名: 宝田理、西田紀貴、久保智史、吉川雅英、嶋田一夫
  • 学会等名: International Workshop Dynein 2009
  • 発表場所: 神戸