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2004 年度 実績報告書

生命秩序の膜インターフェイスを制御するソフトな分子間相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 15083101
研究機関大阪大学

研究代表者

阿久津 秀雄  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (60029965)

研究分担者 嶋田 一夫  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (70196476)
芳賀 達也  学習院大学, 理学部, 教授 (30011646)
神田 大輔  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80186618)
白川 昌宏  横浜市立大学, 大学院・総合理学研究科, 教授 (00202119)
キーワード膜インターフェイス / 生命秩序 / ソフトな相互作用 / 分子間相互作用 / シグナル伝達 / 物質輸送
研究概要

研究項目A01では、哺乳動物細胞からラフトを調製し、そこにフィロティリン1とGαqが存在することを確認した。フィロティリン1はそのN末端ドメインを含む領域でGαqのN末端のαヘリックス領域と相互作用して、膜ラフトにおけるシグナル伝達のプラットフォーム形成に関与することを見いだした。Gタンパク質共役受容体のリガンドであるPACAP (pituitary adenylate cyclase-activating peptide)の天然に見られる27残基および38残基についてDPCミセルに結合した構造を決定した。紡錘体形成チェックポイントを持つZW10がアポトーシスを誘導するドメインをもつ小胞体タンパク質BN1P1がSyn18と結合して小胞体の膜融合に関与していることを明らかにした。研究項目A02では、H^+-ATP合成酵素のβサブユニットモノマーとリガンドの結合による構造変化の実態を溶液NMRを用いて明らかにすることに成功した。βサブユニットモノマーは5.2kDaの分子質量をもち、NMRの解析限界を超えるが、区分標識法を併用することにより、open型からclosed型への構造変化が起こっていることが明らかとなり、この構造変化がH^+-ATPase回転の駆動力を形成する一つであることが明らかとなった。ミトコンドリアタンパク質の輸送に関して、リガンドとの間の分子間SS結合を人工的に導入することで、ミトコンドリアプレ配列とその受容体Tom20コアタンパク質複合体の結晶化に成功した。研究項目A03では、転移交差飽和法を胴いて、膜結合KイオンチャネルKcsAとポアーブロッカーAgTxの相互作用解析を行い、Kイオンチャネルのポアーブロッカーに対する選択性を決定するアミノ酸残基の特定を行った。大腸菌のニッケルイオン取り込み機構を構成するタンパク質「NikA」の高分解能立体構造決定に成功した。この蛋白質は502残基からなるが、溶液NMRでほぼ全シグナルの帰属に成功した。新規合成法を開発し、G蛋白質結合型受容体(opioid receptor like 1)の2つの膜貫通ドメインを含むC末端部位251-350の合成に成功した。特定領域研究第2回公開シンポジウム「Molecular Soft Interactions at Biomembrane Interface」を開催した。若手の講習会も開いた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Structure of the ubiquitin-interaction motif of S5a bound to the ubiquitin-like domain of HR23B2004

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 4760-4767

  • [雑誌論文] Ligand-induced Rearrangement of the dimeric metabotropic glutamate receptor 1a2004

    • 著者名/発表者名
      M.Takeyama
    • 雑誌名

      Nature Struc.Mol.Biol. 11

      ページ: 637-642

  • [雑誌論文] Structural basis for allostery in integrins and binding to fibrinogen-mimetic therapeutics2004

    • 著者名/発表者名
      T.Xiao
    • 雑誌名

      Nature 432

      ページ: 59-67

  • [雑誌論文] A conformational change of H^+-ATPase β monomer revealed on segmental isotope labeling NMR spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      H.Yagi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 16632-16638

  • [雑誌論文] Subtype-specific and ER-lumenal-environment-dependent regulation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 by ERp442004

    • 著者名/発表者名
      T.Higo
    • 雑誌名

      Cell 120

      ページ: 85-98

  • [雑誌論文] Channel forming membrane permeabilization by an antivacterial protein : sapecin-Determination of membrane binding and oligomerization surfaces by NMR2004

    • 著者名/発表者名
      K.Takeuchi
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 4981-4987

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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