HIV-2ヌクレオキャプシド・タンパク質のRNA認識機構の解明

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680665
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 小寺 義男 北里大学, 理学部, 講師 (60265733)
• 研究分担者: 河野 俊之 三菱化学生命科学研究所, 構造解析研究室, 副主任研究員 ; 小松 博義 北里大学, 医療衛生学部, 助手 (30170377) ; 前田 忠計 北里大学, 理学部, 教授 (90265728)
• キーワード: HIV-2 / ヌクレオキャプシドタンパク質 / NMR / 立体構造解析 / RNA認識 / NCp8

研究概要

当研究は,HIV-2のヌクレオキャプシド(NC)タンパク質(NCp8:zinc finger motif(ZFM)を2つ含む49アミノ酸残基のペプチド)の機能発現機構を解明し,機能制御をするための基礎データを提供することを目的としている.本年度の主な成果は以下の3点である.
(1)C端側ZFMを含む部分ペプチド(NCp8-f2:27残基)の立体構造解析
NCp8-f2の立体構造を高い精度で決定し,ZFMに加えてC末の6残基も安定した立体構造を形成していることを明らかにした.この構造をHIV-1のNCタンパク質(NCp7)およびマウス白血病ウイルスのNCタンパク質(NCp10)の相当領域の立体構造と比較した結果,今回我々の決定したC末の6残基の立体構造がRNA認識の補足的な構造要素であることを推定した.
(2)N端側ZFMを含む部分ペプチド(NCp8-f1:29残基)のアミノ酸部分置換体(変異体)の立体構造解析
昨年度の研究の結果,NCp8-f1中のAsn^<11>がRNAを認識するための構造形成に必要不可欠であることを推定した.このことをさらに詳細に解析するために,Asn^<11>をAlaに置換した純度の高い変異体NCp8-f1を化学合成で約50mg調製した.
(3)安定同位体(^<15>N)標識NCp8大量調製法の確立
今後,NCp8およびRNAとNCp8の複合体の立体構造解析を行うためには,窒素核を安定同位体(^<15>N)標識したNCp8が大量に必要である.そのため本年度は,大腸菌を用いてNCp8を大量(10mg以上)調製する方法を確立した.

研究成果

• [文献書誌] Y. Uratani: "Phospholipids stabilize secondary structure of sodium-cupled branched-chain amino acid carrier of Pseudomonas aeruginosa."Biochim. Biophys. Acta. 1435. 71-83 (1999)
• [文献書誌] T. Sakamoto: "An NMR analysis of ubiquitin recognition by yeast ubiquitin hydrolase: Evidence for novel substrate recognition by a cysteine protease"Biochemistry. 34. 11634-11642 (1999)
• [文献書誌] T. Tanaka: "One-Step affinity purification of the G protein bg subunits from bovine brain using a histidine-tagged G protein a subunit,"Protein Expression Purification. 15. 207-212 (1999)
• [文献書誌] T. Tsuji: "Foldablity of barnase mutants obtained by permutation of modules or secondary structure units,"J. Mol. Biol. 286. 1581-1596 (1999)
• [文献書誌] T. Nagata: "Structure and interactions with RNA of the N-terminal UUAG-specific RNA-binding domain of hnRNP D0"J. Mol. Biol. 287. 221-237 (1999)
• [文献書誌] S. Rajesh: "Ubiquitin binding interface mapping on yeast ubiquitin hydrolase by NMR chemical shift perturbation"Biochemistry. 38. 9242-9253 (1999)