| 研究概要 |
小胞輸送によるタンパク質や脂質の適切かつ正確な配置は,細胞の運動や形態変化,極性の形成などの「細胞の形と機能」に関わる多くのプロセスにおいて決定的に重要な役割を果たす.本研究では,「細胞の形と機能」の獲得において重要な役割を担う小胞輸送の制御に関わる分子複合体群のX線結晶構造解析を行い,複雑かつ精密に制御された複合体構築の原理と機能メカニズムの解明を通して小胞輸送制御のメカニズムを原子の精度で明らかにすることを目的とする.今年度は,低分子量GTPase Rabを対応する細胞小器官の膜に固定する役割を担う膜タンパク質GDFに対する特異的なモノクローナル抗体を作成し,Fab断片とGDFとの複合体との結晶化スクリーニングを開始した.高分解能結晶が得られることを期待している.さらに,RabとGDFとの複合体の調製・結晶化に向けて,脂質修飾をRabに導入する方法を確立し,脂質修飾RabとGDFとの複合体の結晶化を進めている.また,SNAREタンパク質を小胞体膜に挿入するGET複合体では,膜埋込み活性を直接担うGET3サブユニットとGET1受容体の細胞質ドメインとの複合体の結晶構造を決定し,変異体解析と合わせて,GET1受容体がGET3二量体の開状態を安定化していることを示唆する結果を得た(論文改訂中).昨年度,3.4Å分解能で構造決定を行ったM-Sec(膜融合の特異性と高効率性を保証するExocyst複合体のSec6サブユニットのホモログ)は,PIP2との結合とその細胞での役割を明らかにするための機能解析を進め,現在論文を準備中である.
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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
当初の計画通り,GDFタンパク質の研究では,特異的モノクローナル抗体の作成とそのFab断片との共結晶化のスクリーニングを行った.また,脂質修飾Rabの作成方法を確立してGDFとの複合体の結晶化スクリーニングを行った.GET複合体の研究では,GET3サブユニットとGET1受容体の細胞質ドメインとの複合体の結晶構造を決定して,論文発表直前である.また,GET3と基質TAタンパク質との複合体の共結晶化を行った.Exocyst複合体の研究では,Sec6ホモログの結晶構造解析について論文の準備を進めると共に,複合体全体の発現系を構築する直前に至った.
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| 今後の研究の推進方策 |
GDFタンパク質の研究は,単体の高分解能結晶の作成と脂質修飾Rabとの共結晶化に向けて順調に進展しているので,このまま研究を進める.GET複合体の研究は,基質TAタンパク質との複合体の共結晶化,さらにGET1/2受容体を含む複合体の共結晶化を進める.Exocyst複合体の研究では,複合体全体の発現系の構築を急ぐと共に,構造解析に適するサブユニットやドメインの探索を引き続き行う.また,研究領域内での共同研究も推進していく.
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