結晶構造に基づいたFERキナーゼの生理作用と制御メカニズムの解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20570194
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 独立行政法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 増田 道隆 独立行政法人国立循環器病研究センター, 細胞生物学部, 室長 (00190364)
• 連携研究者: 武田 壮一 独立行政法人国立循環器病研究センター, 心臓整理機能部, 室長 (80332279) ; BEN Ammar Youssef 富士フイルム, 解析技術センター, 研究員 (90463273)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 生体膜 / バードメイン / チロシンキナーゼ / タンパク質構造

研究概要

生体膜の平坦な部分からチューブ状膜構造が陥入する現象は、膜小胞輸送やオルガネラの形成過程など、よく見られる膜のダイナミックな動きである。バードメイン二量体のバナナ型の構造は、膜をチューブ状に変形させるように特化した膜結合タンパク構造である。Fer/Fesバードメインは、そのC-末側にコイルドコイル(CC)ドメインがあり、例外的に膜結合・変形能が非常に弱い。本研究では、FerのN-端半分の結晶構造を決定し、バードメインとCCドメインが一体となって、バナナ型の二量体を作っていることを明らかにした。CCドメインは膜結合表面に干渉する位置にはなかった。しかし、既知のバードメインとの構造比較から、膜結合に関与しない位置にあるが、進化的に保存されている2つのアミノ酸残基に気づいた。この2つがFer/Fesでは保存されておらず、逆に、この2つを保存されているアミノ酸に変異させると効率的にチューブ形成が起こった。これは、バードメインの膜変形機能の全く新しい知見である。

研究成果

• [雑誌論文] Structural characteristics of BAR domain superfamily to sculpt the membrane (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuda M. and Mochizuki N
  • 雑誌名: Seminars in Cell & Developmental Biology 巻: 21 ページ: 391-398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of inhibition of tumor angiogenesis by beta-hydroxyisovalerylshikonin (2009)
  • 著者名/発表者名: Komi Y, Suzuki Y, Shimamura M, Kajimoto S, Nakajo S, Masuda M, Shibuya M, Itabe H, Shimokado K, Oettgen P, Nakaya K, and Kojima S
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 100 ページ: 269-277
  • 査読あり
• [備考]
  • URL: http://www.ncvc.go.jp/res/index.html