| 研究課題/領域番号 |
21H02408
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43020:構造生物化学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
尾瀬 農之 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (80380525)
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| 研究分担者 |
久米田 博之 北海道大学, 先端生命科学研究院, 学術専門職 (00399966)
杉田 征彦 京都大学, 医生物学研究所, 准教授 (00734469)
于 健 大阪大学, 蛋白質研究所, 特任准教授(常勤) (20587860)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2021年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | クライオ電顕解析 / リン酸化 / NMR / 表面プラズモン共鳴 / 超遠心分析 / 複合体解析 / 相互作用解析 / クライオ電顕 / 結晶解析 / シグナル伝達阻害 / ウイルス蛋白質 / クライオ電子顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ウイルスがどの生物を宿主として選択するかを考える上で，宿主免疫系を不活化できるかどうかは非常に大きな要因である。多くのウイルスは宿主の免疫分子と結合するための蛋白質を準備し，固有の方法で免疫系を制圧する。本申請では，ヒトに重篤な障害・死をもたらすRNAウイルスが，ヒトJAK-STAT経路を不活化する戦略を明らかにする。私達はウイルスの蛋白質および宿主蛋白質を調製し，生化学研究を進めてきた。その結果，蛋白質間相互作用を担う領域が明らかになったため，複合体構造情報を得る。さらに，立体構造および生化学の結果を細胞生物学で評価し，ウイルスの科や属ごとに共通，或いは特異的な特徴を捉える。
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| 研究実績の概要 |
狂犬病RVPC，麻疹MVV，各種STAT分子（リン酸化・非リン酸化）全ての蛋白質調製に成功し，性状評価系（狂犬病RVPCに関しては蛍光偏光解消法やNMR，麻疹MVVに関しては，表面プラズモン共鳴，熱力学測定，ゲル濾過クロマトグラフィ，超遠心分析）により，相互作用を精査した。狂犬病RVPCとリン酸化STAT1との結合最小領域を同定し，また，この結合はリン酸化STAT1とGAS DNA配列との結合を競合阻害することがわかった。このため，リン酸化STAT1とGAS DNA配列とのクライオ電子顕微鏡構造解析および，リン酸化STAT1と狂犬病RVPCとの複合体構造解析を目指し，構造解析に至った。得られた結果は，リン酸化STAT1の四量体の構造を，初めて明らかにするものであり，狂犬病RVPCは，リン酸化STAT1四量体を真のターゲットとしていることが明らかになった。実際，STAT1が長いDNAに結合する際には，現在のコンパクトな四量体コンフォメーションから，ストレッチしたコンフォメーションへ変化するモデルを提唱した。また，狂犬病RVPCと，リン酸化STAT1四量体との複合体解析からは，STAT1とRVPCとの結合箇所が複数あることや，STAT1-STAT2およびSTAT1-STAT3複合体にどのようにRVPCが結合するかの考察ができるようになった。
一方で，麻疹MVVがSTAT2と相互作用する領域に関しては，以前の熱力学測定の結果，VC221以降の領域であることをつきとめていたが，さらに短い，VC230を作製し，STAT2との相互作用を確認することができた。また，VC221を単独で構造解析するため，NMR測定条件を検討し，ジオール添加条件で３次元測定を行い，構造解析中である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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