たんぱく質間相互作用を介した膜受容体による情報伝達機構の構造学研究

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15083102
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 白川 昌宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00202119)
• キーワード: 立体構造 / 膜蛋白質 / NMR / 小胞輸送 / SUMO

研究概要

平成17年度は細胞内蛋白質輸送やたんぱく質分解に関わるユビキチンを認識するたんぱく質に関する研究の成果を発表した。
数種類以上見つかっているユビキチン認識モチーフのうち酵母やヒトなどで最も頻繁に見つかっているのはユビキチン会合(ubiquitin associated : UBA)ドメインとユビキチン相互作用モチーフ(ubiquitin interacting motif : UIM)である。UBAドメインを持つたんぱく質はUbL-UBAたんぱく質と呼ばれるN末端にユビキチン様(UbL)ドメイン、C末端側にUBAドメインを持つ一群のたんぱく質を含む。このUbL-UBAたんぱく質はユビキチン化たんぱく質をプロテアソームに運ぶシャトル因子として機能すると考えられている。
我々はUbL-UBAたんぱく質である酵母Dsk2pのUBAドメインとユビキチンの複合体の立体構造を溶液NMRによって解析した。UBAドメインは3本のヘリックス(α1-3)とそれらを結ぶループから成り、α1のC末端側、α1-α2間のループ、α3のC末端部分が疎水性領域を形成していた。その疎水性領域がユビキチンのβシート上のIle44を中心とした疎水性パッチと結合する事で複合体形成を行っていた。

研究成果

• [雑誌論文] The structure of the third intracellular loop of the muscarinic acetylcholine receptor M2 subtype. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ichiyama, S., Oka, Y., Haga, K., Kojima, S., Tateishi, Y., Sirakawa, M., Haga, T.
  • 雑誌名: FEBS Letter. 580 ページ: 23-26
• [雑誌論文] Structure of the UBA domain of Dsk2p in complex with Ubiquitin : Molecular Determinants for Ubiquitin Recognition (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohno, A., Jee J-G, Fujiwara, K., Tenno, T., Goda, N., Tochio, H., Kobayashi, H., Hiroaki, H., Shirakawa, M.
  • 雑誌名: Structure 13 ページ: 521-532
• [雑誌論文] Crystal Structure of thymine DNA glycosylase conjugated to SUMO-1 (2005)
  • 著者名/発表者名: Baba, D., Maita, N., Jee, J.-G., Uchimura Y.Saitoh H., Sugasawa, K., Hanaoka, F..Tochio, H., Hiroaki, H., Shirakawa, M.
  • 雑誌名: Nature 435 ページ: 979-982
• [雑誌論文] Molecular mechanism of a temperature-sensitive phenotype in peroxisomal biogenesis disorder (2005)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K., Kato, Z., Nagase, T., Shimozawa, N., Kuwata K., Omoya K., Li, A., Matsukuma, E., Yamamoto, Y., Ohnishi, H., Tochio, H., Shirakawa, M.
  • 雑誌名: Pediatric Research 58 ページ: 263-269
• [雑誌論文] Structural characterization of the MIT domain from human Vps4b. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takasu, H., Jee, J.G., Ohno, A., Goda, N., Fujiwara, K., Tochio, H., Shirakawa, M., Hiroaki, H.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 334 ページ: 460-465
• [雑誌論文] Backbone (1)H, (13)C, and (15)E.coli nickel binding protein NikA. (2005)
  • 著者名/発表者名: Rajesh, S., Heddle, J.G., Kurashima-Ito, K., Nietlispach, D., Shirakawa, M., Tame, J.R., Ito, Y
  • 雑誌名: J Biomolecular NMR 32 ページ: 117