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亜鉛フィンガードメインUBZファミリーのユビキチン結合特異性の解明

公募研究

研究領域タンパク質分解による細胞・個体機能の制御
研究課題/領域番号 21025037
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

川崎 政人  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (00342600)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2010年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードX線結晶構造解析 / ユビキチン / 転写制御 / DNA修復 / 分子認識
研究概要

新規ユビキチン結合ドメインUBZ(Ub-binding zinc finger)は8つのグループからなるファミリーを形成する。UBZファミリーのうちタイプ3とタイプ4のグループはDNA修復に関与するタンパク質に見出される。一方、タイプ1およびタイプ5のグループは、転写因子NF-κBの活性制御に関与するタンパク質の中に見出される。本研究ではこれらのDNA修復と転写制御に関わるUBZドメインと種々のユビキチン鎖との相互作用の特異性を解析し、結晶構造解析によりそれらのユビキチン鎖結合特異性の違いを分子レベルで解明することを目的とする。
UBZドメインはいずれも30アミノ酸程度の短い配列のため、結晶化が困難であった。そこで平成21年度に結晶成長を助けるために緑色蛍光タンパク質(GFP)をタグとして付加した状態での精製・結晶化を検討したところ、タイプ1に属するTAX1BP1のUBZドメインについて、GFPと融合させた状態での結晶化に成功し、構造解析を行うことができた。平成22年度はGFP融合法を他のUBZドメインに適用し、GFP-UBZ融合タンパク質単独での結晶化ならびにユビキチンとの共結晶化を試みた。その結果タイプ4に属するWrnip1のUBZドメインのGFP融合タンパク質とユビキチンの複合体の結晶を得ることに成功した。これまでpolηおよびNEMOのUBZドメインについてはNMR構造が報告されており、そのC末端のヘリックスがユビキチンと結合することが示唆されていた。しかしながら今回のGFP融合法を用いたWrnip1のUBZドメインとユビキチンとの複合体の結晶構造解析の結果、ユビキチンはpolηやNEMOのUBZドメインの予想されていた結合面とは全く異なる新しい面で結合していた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Crystallization of small proteins assisted by green fluorescent protein2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Suzuki
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.D Biol.Crystallogr.

      巻: VOL.66 ページ: 1059-1066

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] GFP融合法を用いた低分子量蛋白質の結晶化2010

    • 著者名/発表者名
      川崎政人
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structural studies of the ubiquitin binding zinc finger domains of human TAX1-binding protein-1(TAX1BP1)2010

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Rohaim
    • 学会等名
      第27回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場エポカル
    • 年月日
      2010-03-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] GFPタグを利用した蛋白質の結晶化2010

    • 著者名/発表者名
      川崎政人
    • 学会等名
      PF研究会「放射光利用による構造生物学の将来像」
    • 発表場所
      KEK研究本館小林ホール
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] WRMP1のユビキチン結合ジンクフィンガーの結晶構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木喜大
    • 学会等名
      日本結晶学会2009年度年会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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