| 研究実績の概要 |
パーキンソン病関連タンパク質であるPINK1によりSer65がリン酸化されたリン酸化ユビキチンは、水溶液中で二つの天然状態(MajorとMinor)を持ち生理的条件下でおよそ7:3で揺らいでいる。リン酸化ユビキチンはパーキンソン行関連タンパク質であるParkinを活性化させる。また、リン酸化ユビキチンを模倣したリン酸化ユビキチン模倣変異体(S65E,S65D)はPINK1をバイパスしParkinを活性化させることが知られている。本研究ではMajorとMinorの構造の揺らぎがどのように機能に影響を与えているかを解明することを目的としている。
コンホメーション変化に敏感な高圧力NMR法を用いてリン酸化ユビキチン及びリン酸化ユビキチン模倣変異体の構造揺らぎ研究を行った。リン酸化ユビキチンのMajor状態は、非リン酸化ユビキチンと類似した化学シフトの圧力応答を示したことから、Major状態は非リン酸化ユビキチンの構造揺らぎを保存していることが推察された。それに対して、Minor状態では化学シフトの圧力応答が非リン酸化ユビキチンと異なる結果を得た。これは天然状態が非リン酸化ユビキチンと明らかに異なった構造であるためであると考えられる。
次に、側鎖を含むNMR信号の帰属を行った。帰属は1H,15N,13C標識されたリン酸化ユビキチンで行った。化学シフト情報から二面角予想プログラムTALOS+による二面角を計算し、それらとNOEによる原子間の距離情報から立体構造を計算した。Major状態とMinor状態ともに十分に収束した構造を得られた。現在、より精密化された構造のためにF4,K33,Q40,L71,L73などの残基にシステインを導入し、常磁性緩和促進法による距離情報を集め構造計算を行っている。
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