| 研究課題/領域番号 |
19K06520
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分43020:構造生物化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
奥村 正樹 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50635810)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | タンパク質品質管理 / ジスルフィド結合 / X線小角散乱法 / 小胞体 / NMR / 二量体化モチーフ |
|---|
| 研究成果の概要 |
小胞体内のタンパク質品質管理を担うジスルフィド異性化酵素ファミリーに属するP5が、溶液中で二量体構造をとり、またその二量体構造が非常に動きに富むことを発見した。構造情報から二量体を形成できない変異型P5を作製したところ、立体構造が不安定化し小胞体ストレスセンサーの制御能が低下した。さらに、P5はPDIと複合体を組むことで、酸化的フォールディングを促し、P5はERp72と複合体を組むことでシャペロン機能を亢進することを見出した。以上の研究により、P5による基質認識機構とパートナータンパク質との協奏的機能の役割を明らかとし、P5を介したタンパク質品質管理の全容を解明した。
|
| 自由記述の分野 |
構造生物化学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞内の小胞体には新生タンパク質に、構造を安定化するためにジスルフィド結合を導入する仕組みが存在する。このジスルフィド結合の触媒を担っているのがPDIファミリー酵素である。特にPDIファミリー酵素のひとつP5は、癌などの疾患や小胞体ストレス応答、血液凝固といった様々な生理機能と関わることが報告されていたが、全体構造が不明なため詳しいメカニズムは不明であった。本課題では全長P5がユニークな構造モチーフを介して二量体構造をとることを明らかにし本モチーフが本酵素の機能発現にとって重要であることを提示した。従って本酵素の構造機能相関研究に基づき、本成果は医学的にも重要な知見をもたらす。
|
