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

2006 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: 膜受容体 / 立体構造 / X線結晶構造解析法 / NMR / インターロイキン

研究概要

平成18年度はサイトカイン受容体の細胞内シグナル伝達開始機構とSUMO(Small Ubiquitin-like modifier)によるたんぱく質修飾に関する構造学的研究を進めた。
インターフェロン18(IL-18)は,インターフェロンγの分泌促進、Tリンパ球ヘルパーI型(ThI)の分化制御などに関与するサイトカインである。IL-18は細胞表面のIL-18受容体を活性化し細胞内シグナル伝達経路を開始する。このIL-18シグナル経路は、細胞質アダプター分子であるMyd88によって仲介されるが、Myd88は自然免疫を担うToll-like receptor 4(TLR-4)のシグナル伝達系にも関与する。岐阜大学医学研究科の近藤直美博士らとの共同研究により、Myd88のTIRドメインのNMRによる立体構造解析を行った。また培養細胞を使ったアッセイ系により、立体構造情報を基にしてMyd88 TIRドメインの変異体解析を行なった。
SUMO(Small Ubiquitin-like Modifier)はそのC末端を標的たんぱく質のリジン残基側鎖とイソペプチド結合を形成する事で修飾するユビキチン様モディファイアーたんぱく質の一つである。平成18年度は、SUMO-1とTDGの中央領域(残基112-339)の非共役結合性の複合体の立体構造解析を行った。また転写制御因子と考えられるMCAFのSUMO結合モチーフ(SIM)を含むペプチドとSUMO-3の複合体の溶液での立体構造をNMRによって解析した。

研究成果

• [雑誌論文] LBT/PTD dual tagged vector for purification, cellular protein delivery and visualization in living cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Goda, N., Tenno, T., Inomata, K., Iwaya, N., Sasaki, Y., Shirakawa, M., Hiroaki, H.
  • 雑誌名: Biochemica et Biophysica Acta 1773 ページ: 141-146
• [雑誌論文] Distance determination in human ubiquitin by pulse double electron resonance and double quantum coherence ESR methods. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hara, H., Tenno, T., Shirakawa, M.
  • 雑誌名: Journal of Magnetic Resonance 184 ページ: 78-84
• [雑誌論文] Fine-tuning of protein domain boundary by minimizing potential coiled coil regions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwaya, N., Goda, N., Unzai, S., Fujiwara, K., Tanaka, T., Tomii, K., Tochio, H., Shirakawa, M., Hiroaki, H.
  • 雑誌名: Journal of biomolecular NMR 37 ページ: 53-63
• [雑誌論文] Crystal structure of SUMO-3-modified thymine-DNA glycosylase. (2006)
  • 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: Journal of Molecular Biology 359 ページ: 137-147
• [雑誌論文] In-Cell NMR Spectroscopy of Proteins inside Xenopus laevis Oocytes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., Tochio, H., Tenno, T., Ito, Y., Kokubo, T., Hiroaki, H., Shirakawa, M.
  • 雑誌名: Journal of biomolecular NMR 36 ページ: 179-188