血管新生過程における情報伝達因子の構造学的研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14780481
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 杉本 宏 独立行政法人理化学研究所, 生体物理化学研究室, 研究員 (90344043)
• キーワード: 血管新生 / 受容体 / X線結晶学

研究概要

現在の血管新生研究は分子生物学的研究が主流となり、血管新生過程の分子機構解明へむけ急速に進みつつある。しかし、これらのコンポーネントがどのようにかかわり合って血管構造が構築され、どのような機構によって維持されているのかを理解するまでにはまだまだ時間がかかると思われる。本研究は血管新生メカニズムにおける成長因子angiopoietinおよび受容体Tie2の役割を構造学的な見地から明らかにすることを目的としての蛋白質複合体の結晶構造の解析を行うことをめざしている。
本年度も昨年度に引き続きIigandである成長因子angiopoietinおよび受容体Tie2およびの試料調製を中心に実験を進めてきた。Tie2は1124残基からなる細胞膜貫通型の受容体で、ユニークなマルチドメイン構造をもつことがアミノ酸1次配列の解析から分かっているが、ligandとの結合に必須であるドメイン1およびligandの選択性に関与すると考えられるドメイン5の調製を昨年度から引き続きおこなった。タンパク質のrefolding条件の改良などで90%以上の収率で調製する条件を決定できた。さらに、ドメイン5+6およびドメイン5〜8に関してもrefoldingに成功したが、現段階ではまだ活性は確認できていない。angiopoietin-1およびangiopoietin-2については酵母Pichia pastorisを用いた発現系の構築を行ったが発現は確認できなかった。
現在結晶化を視野に入れてangiopoietin-1およびangiopoietin-2およびTie2の細胞外ドメイン全体部分の昆虫細胞をもちいた大量発現系の構築の準備を行なっている。それと同時に、refoldingした試料に関しては昨年度に立体構造決定をおこなったドメイン5に加えてドメイン1の結晶化も目指している。

研究成果

• [文献書誌] Lee, D.S., Yamada, A., Sugimoto, H., Matsunaga, I., Ogura, H., Ichihara, K., Adachi, S., Park, S., Shiro, Y.: "Substrate recognition and molecular mechanism of fatty acid hydroxylation by cytochrome P450 from Bacillus subtills : Crystallographic, spectroscopic and mutational studies."Journal of Biological Chemistry. 278. 9761-9767 (2003)