研究課題
本研究では、酵素の持つ多重特異性の分子機構についてアミノ酸残基レベルで知見を得ることを目的とし、そのために多様な蛋白質の翻訳後修飾を担うメチル基転移酵素を題材に研究を行う。特にメチル基転移酵素SMYD2を標的とし、これまでに報告されている各種基質蛋白質との相互作用について、結合界面に存在するアミノ酸残基に変異を導入した組換え蛋白質を調製する。それらを用いて物理化学的／生化学的手法によって相互作用解析を行うことにより基質認識を担うアミノ酸残基を特定するとともに相互作用への寄与を定量的に解析し、SMYD2が多様な基質を特異的に認識する分子機構について詳細に記述する。本年度の実績として、既報のSMYD2/p53ペプチド複合体の結晶構造を基に、基質認識に寄与していると考えられるSMYD2アミノ酸残基に変異を導入したタンパク質を野生型と同様にして調製し、物性解析を行った。結果、4種の変異のうち、1種についてSMYD2が二次構造の変化を伴いながら不安定化し、基質結合ポケット内のアミノ酸残基のSMYD2構造安定化への寄与が示唆された。また、得られた変異体について野生型と同様にしてp53との相互作用について物理化学的解析を行ったところ、2種の変異体については3倍程度、1種の変異体については7倍程度の親和性の低下が確認された。これらの結果から、全長基質についても基質ペプチドと同様のアミノ酸残基を介して結合していることが示唆されたとともに、SMYD2の基質認識における基質結合ポケット内の各アミノ酸残基の寄与について定量的な知見を得ることができた。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2018 2017 その他
すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)
Front Biosci (Landmark Ed)
巻: in press ページ: in press
Biophys. Biochem. Res. Commun.
巻: 496(2) ページ: 614-620
10.1016/j.bbrc.2018.01.051
J Biochem.
Commun. Biol.
巻: 493(2) ページ: 1109-1114
10.1016/j.bbrc.2017.09.055.
巻: 162(4) ページ: 255-258
10.1093/jb/mvx050
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/phys-biochem/
