細胞質内シグナル伝達における蛋白質間相互作用の役割

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10179104
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 稲垣 冬彦 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (70011757)
• 研究分担者: 箱嶋 敏雄 奈良先端科学大学院大学, バイオサイエン研究科, 教授 (00164773) ; 嶋田 一夫 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (70196476) ; 神田 大輔 (株)生物分子工学研究所, 研究員 ; 竹縄 忠臣 東京大学, 医科学研究所, 教授 (40101315) ; 月田 承一郎 京都大学, 大学院・医学研究科, 教授 (50155347)
• キーワード: Vav / SH3 / Grb2 / PRR領域 / 蛋白質立体構造 / radixin / IP3 / PTB様ドメイン

研究概要

(1)VavとGrb2の複合体形成はT cell,B cellの増殖分化に必須である.この結合には,Vav nSH3とGrb2 cSH3が関与している.SH3ドメイン複合体の構造をX線結晶構造解析およびIn vitro機能解析により明らかにした.Vav含まれるPRR領域はVav体のPPII-helix結合部位と相互作用をおこない,他の標的蛋白質が結合できないようになっていた.一方,Grb2 cSH3はVav nSH3のN端,C端領域とn-srcより構成されるくぼんだ表面およびPRR領域を含む部位に結合していた.それぞれの部位の変異体を作製し,BIAcoreにより親和性を測定した結果,前者が生理的意味のある結合部位であることが明らかとなった.SH3相互の新規な認識を見いだした.(2)adherence junctionの構成要素であるradixinのFERMドメインの構造をX線結晶構造解析により明らかにした.RadixinのFERMドメインはPTBドメイン,ユビキチン様ドメイン及びアシルコエンザイム様ドメインより構成される.このうち,PTBとユビキチン様ドメインで構成されるクレフトにIP3が結合することを明らかにした.IP3結合に伴い,FERMドメインは不活性型より活性化型に構造変化を行う.この構造変化について議論した.

研究成果

• [文献書誌] Kawasaki,M.: "Random PCR-based screening for soluble domains using green fluorescent protein."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 280. 842-844 (2001)
• [文献書誌] Yuzawa,S.: "Solution structure of Grb2 reveals extensive flexibility for target recognition."J.Mol.Biol.. 306. 527-537 (2001)
• [文献書誌] Muto,T.: "NMR Identification of the Tom20 Binding Segment in Mitochondrial Presequences."J.Mol.Biol.. 306. 137-143 (2001)
• [文献書誌] Hamada,K.: "Structural basis of the membrane-targeting and unmasking mechanisms of ERM proteins revealed by the structure of the radixin FERM domain."EMBO J.. 19(17). 4449-4462 (2000)
• [文献書誌] Kawakami,T.: "Polypeptide Synthesis Using an Expressed Peptide as a Building Block via the Thioester Method."Tetrahedron Letters. 41(15). 2625-2628 (2000)
• [文献書誌] Takahashi,H.: "A Novel NMR Method for the Determination of the Interface of Large Protein-protein Complexes."Nature Struct.Biol.. 7. 220-223 (2000)
• [文献書誌] 箱嶋敏雄: "実験医学増刊号18(18(竹縄忠臣 編)"分子複合体のX線結晶構造解析、「次世代のシグナル蛋白質研究:プロテオーム研究とシグナル蛋白ドメイン」. 7 (2000)