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2008 年度 実績報告書

細胞膜足場形成の多次元複合体の構造生物学

研究課題

研究課題/領域番号 20051017
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

箱嶋 敏雄  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (00164773)

研究分担者 平野 良憲  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (50452529)
キーワードタンパク質 / 複合体 / 足場形成 / 細胞骨格 / 接着分子
研究概要

ERMタンパク質によるCD43やCD44の認識については、N-末端のFERMドメインとの複合体結晶の構造解析に成功して,変異実験などの機能解析データや超遠心解析などの物性データとともに,それぞれ論文発表した.
また,Racに特異的GEFであり,癌細胞の浸潤・転移にかかわる医学的に重要なTiamlとSTEFについては,結晶構造の決定に成功した.これで,in vitroならびだin vivo機能解析が三次元構造に基づいてできるようになった.今後,変異実験などの解析データを集積して,論文としてまとめる目処が立った.
一方,植物シグナル伝達の研究では,成長等を制御する重要な植物ホルモンであるジベレリンの受容体GID1と生物活性のあるジベレリンGA3やGA4,ならびにGID1の標的タンパク質であるDELLAタンパク質の一つ,GAIとの三者複合体の結晶化に成功して,その三次元構造をX線結晶解析法で決定した.この解析により,受容体GID1がジベレリン分子を深い結合ポケットに取り込んで,ファンデルワールス相互作用・水素結合・塩橋を通して認識する詳細を解明した.また,ジベレリンの結合によって誘起された結合ポケットの蓋にあたるα-らせんの束が,標的タンパク質GAIのDELLAドメインを特異的に認識することを明らかにした.これらの発見は,英国科学雑誌Natureに発表したが,化学生物学の国際科学雑誌Nature Chemical Biologyや,米国化学会の機関誌Chemical and Engineering News (C&EN)で記事として取り上げられるとともに,C&ENの2008年度の化学領域における10大ニュースの一つに選ばれるなど,国際的に大きな反響と高い評価が与えられた.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] ジベレリン受容体の構造と機能の解明:植物ホルモン識別と標的タンパク質認識の機構2009

    • 著者名/発表者名
      箱嶋敏雄
    • 雑誌名

      細胞工学 28

      ページ: 162-163

  • [雑誌論文] 構造解析に基づくRhoキナーゼ阻害剤の開発2009

    • 著者名/発表者名
      合田圭吾
    • 雑誌名

      実験医学2009年3月増刊号「分子標的薬開発への挑戦」 27

      ページ: 172-178

  • [雑誌論文] A molecular mechanism of P-loop pliability of Rho-kinase investigated by molecular dynamic simulation.2008

    • 著者名/発表者名
      Gohda, K.
    • 雑誌名

      J.Comput.Aided Mol.Des. 22

      ページ: 789-797

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis of the cytoplasmic tail of adhesion molecule CD43 and its binding to ERM proteins.2008

    • 著者名/発表者名
      Takai, Y.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 381

      ページ: 634-644

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for CD44 recognition by ERM proteins.2008

    • 著者名/発表者名
      Mori, T.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 283

      ページ: 29602-29612

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic characterization of the radixin FERM domain bound to the cytoplasmic tail of membrane-type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP)2008

    • 著者名/発表者名
      Terawaki, S.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.F 64

      ページ: 911-913

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gibberellin-induced DELLA recognition by the gibberellin receptor GID1.2008

    • 著者名/発表者名
      Murase, K.
    • 雑誌名

      Nature 456

      ページ: 459-464

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic characterization of the membrane-targeting domain of Rac-specific guanine nucleotide exchange factors Tiam1 and 2.2008

    • 著者名/発表者名
      Terawaki, S.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.F 64

      ページ: 1039-1042

    • 査読あり
  • [学会発表] 植物核内受容体の作用機構2009

    • 著者名/発表者名
      村瀬浩司
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] ジベレリンとその受容体、およびDELLAタンパク質複合体の結晶構造2009

    • 著者名/発表者名
      村瀬浩司
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-03-22
  • [学会発表] Structural basis for CD44 recognition by ERM proteins2008

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Mori
    • 学会等名
      The XXI Congress and Assembly of the International Union of Crystallography (IUCr2008)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20080824-20080825
  • [学会発表] ジベレリン受容体GID1による植物ホルモンおよびDELLAタンパク質認識の構造的基礎2008

    • 著者名/発表者名
      平野良憲
    • 学会等名
      BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] RacGEF Tiam1/2の新規なタンパク質標的認識ドメインの構造2008

    • 著者名/発表者名
      箱嶋敏雄
    • 学会等名
      BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会)シンポジウム「シグナル伝達タンパク質の分子認識研究の新展開」
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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