| 研究課題/領域番号 |
22K06101
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
星野 大 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (70304053)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 天然変性タンパク質 / 分子認識 / タンパク質間相互作用 / NMR |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「タンパク質」は我々のからだを構築するだけでなく、摂取した食物を消化してエネルギーに変換したり、外界からの刺激（光・温度・匂い）を脳に伝達したり、あらゆる生命活動において中心的役割を果たしている。タンパク質は特有の立体構造により機能を発現しているが、機能に必要な「特有の立体構造」をもたないタンパク質が、ヒトを含む高等な生物に多数存在することが明らかとなってきた。「特有の立体構造」をもたないタンパク質が、どうやって機能を発揮しているのかを「タンパク質のかたち」に注目しつつ解明する。
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| 研究実績の概要 |
「タンパク質」は我々のからだを構築するだけでなく、摂取した食物を消化してエネルギーに変換したり、外界からの刺激（光・温度・匂い）を脳に伝達したり、あらゆる生命活動において中心的役割を果たしている。タンパク質は特有の立体構造により機能を発現しているが、機能に必要な「特有の立体構造」をもたないタンパク質が、ヒトを含む高等な生物に多数存在することが明らかとなってきた。「特有の立体構造」をもたないタンパク質が、どうやって機能を発揮しているのかを「タンパク質のかたち」に注目しつつ解明する。
転写因子であるSp1に存在する、グルタミン残基に富むSp1-QBドメインは、そのような天然変性タンパク質の一種である。興味深いことに、Sp1-QBドメインは、特定の構造をもたないにも関わらず自己会合してホモオリゴマーを形成する。さらに、TAF4という基本転写因子のタンパク質とも相互作用して、Sp1-TAF4ヘテロオリゴマーを形成する。
本研究では、特定の構造を持たない天然変性タンパク質が、複数の異なるタンパク質（Sp1-Sp1およびSp1-TAF4）を認識・相互作用する分子機構を明らかにすることを目的とする。そのために、溶液高分解能NMRを用いて両タンパク質の相互作用を残基レベル分解能で解析する。計画は順調に進行しており、相互作用にともなって特定の残基に由来する共鳴ピークが減弱することを見出している。今後さらに計画を進め、相互作用にともなう分子運動の変化を解析する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度までの研究により得られたＮＭＲスペクトルの帰属情報をもとに、Sp1-QB ドメインと TAF4-中央ドメインの相互作用における相互作用部位を詳細に解析することに成功した。これにより、QB のＣ末端部分とTAF4のＮ末端部の関与が示唆された。
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| 今後の研究の推進方策 |
両タンパク質における相互作用部位は比較的狭い領域に限局していることが明らかになった。今後は、この「局所的な」相互作用が、タンパク質の他の領域にどのような構造変化をもたらすのかを明らかにする。
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