| 研究課題/領域番号 |
16207006
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
高木 淳一 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (90212000)
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| 研究分担者 |
岩崎 憲治 大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (20342751)
禾 晃和 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (40379102)
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| キーワード | 形態形成因子 / 受容体 / リガンド / X線結晶構造解析 / 電子顕微鏡イメージング / 神経発生 / リーリン / LRP6 |
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| 研究概要 |
本研究は、形態形成因子リガンドのレセプターによる認識に焦点をあて、まず相互作用の基本単位を蛋白質化学的に調べ上げ、そして最終的にはもっとも物理化学的にsolidな情報である立体構造を決定することで、これら生物学的に重要な現象の化学的記述を目指すものである。具体的には、形態形成因子リガンドとレセプターのペアを多数取り上げて、(1)リガンド側のレセプター結合部位(すなわち最小活性フラグメント)の特定、(2)レセプター側のリガンド結合部位の特定、(3)細胞上での複合体形成とシグナリングの際の各分子の挙動の解析、そして(4)複合体のX線結晶解析による構造決定という所まで、4年間の研究期間で目指すものである。
最終年度である本年度は、まずReelinの受容体結合に必要な最小活性単位である第5-第6リピート領域フラグメントの結晶化と、受容体結合に必須なLys残基の同定に成功し、報告した(Yasui et, al.Proc.Nat.Acad.Sci USA)。さらに、受容体側の最小フラグメントであるLA1モジュールの精製を行い、リーリンと受容体の複合体の結晶構造決定に成功した。(論文準備中)。これによって、上に挙げた(1)〜(4)の目的を、リーリンとその受容体の組み合わせについては完全に遂行することが出来た。
シグナル伝達の際の受容体の「動的な」構造については、細胞外領域全長を含む受容体に加えて、巨大な全長リーリンタンパク質の精製にもついに成功し、電子顕微鏡イメージングによる解析を進行中である。
リーリン以外の形態形成因子/受容体については、Wntとその受容体LRP6について発現と精製を完了した。LRP6細胞外ドメインの電子顕微鏡イメージングにより、4つのドメインからなる立体構造を世界で初めて明らかにすることが出来た(未発表)。また、リガンドであるWntタンパク質の効率的発現に必須な因子の同定に成功し、この因子との共発現により生化学実験に供するのに必要な量のタンパク質精製が完了した。
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