研究課題
アクチンフィラメントの伸長は細胞の変形や運動という普遍的な生命現象に直結しており，多数の蛋白質によって制御される．キャッピング蛋白質（CP）はフィラメントの端に結合しその伸長を止めるが，CARMIL蛋白質はCPと結合し，フィラメントに結合したCPを引きはがすことができる．この結合解離の分子機構の調査を行ってきた．ここではCPとの結合様式が詳細に明らかになっているV-1蛋白質をアクチンの代わりに用いた．CP/V-1複合体にCARMILが結合したモデル構造を作成し，CARMILがCPとV-1の結合を解離させる様子の計算機シミュレーションを試みた．これまでに得られたデータの中には，CPの運動の様子が徐々に変化しているものがあり，CP中の局所的な部位の運動が盛んになっていた．その部位の中にはV-1の結合に関わるものも含まれる．このことはCARMILがV-1結合部位の運動に作用することで，解離を促すモデルを示唆する．また，CPの運動に影響するCARMILの部位を調べるために，弾性ネットワークモデルを使った解析を行った．これにより，CARMILのどの部位が運動に与える影響が大きいか推定することができる．本研究期間中にはアクチン制御蛋白質の１つであるTwinfilinの末端部分（TW-tail）がCPと結合している構造が新たに解明された．TW-tailとCPの結合部位とCARMILのそれとは良く重なる．しかし，TW-tailはCARMILとは異なりCPとV-1の結合を阻害しない．最終年度にはTW-tailについても同様に弾性ネットワークモデルを使った網羅的な解析を行った．これにより，TW-tailのどの部位もCARMILほど大きくCPの運動を変えないことが分かった．また，TW-tailとCARMILのCPへの結合を対比することで，CARMILが運動に影響を与える部位の特徴を明らかにした．
すべて 2022
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)
Proceedings of the National Academy of Sciences
巻: 119 ページ: e2122641119
10.1073/pnas.2122641119
