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2011 年度 実績報告書

細胞接着・細胞運動制御に関与するネクチン様分子の構造生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22570115
研究機関大阪大学

研究代表者

鈴木 守  大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (40280507)

キーワード構造生物学 / X線結晶学
研究概要

細胞接着(アドヘレンスジャンクション、タイトジャンクション、デスモソーム、ギャップジャンクション)は細胞と細胞との間に作られ、これらは互いに相互作用している。細胞接着は、組織や臓器の形成に必須であると共に、その異常はがんなど多くの疾患の原因になっている。
細胞接着の開始は、増殖しながら運動している細胞同士が衝突して接触することにより行われる。細胞の増殖と運動を促進するネクチン様分子(Necl)が細胞の運動先導端において、細胞接着分子ネクチンとが相互作用することにより細胞の増殖と運動が停止され、ネクチンとカドヘリンによるアドヘレンスジャンクションが形成され、続いてクローディンによるタイトジャンクションが形成される。
ネクチン様分子(Necl)は5つのメンバーからなるファミリーを形成している。Neclは1回膜貫通型の蛋白質あり、N末端が細胞外を向いており、3つの免疫グロブリン(以下、Ig)フォールド(V-set、C2-set、C2-set)で構成されている。Neclはネクチンと同じ分子構造を取っているが、1次配列の相同性は20%と低く、さらにC末端にアファディン結合配列が無いためアクチン細胞骨格と連結しないという点がネクチンと異なる。課題代表者がすでに構造解析に成功しているネクチン1に加え、Neclファミリーの構造が明らかになれば、細胞表面での接着、運動制御のメカニズムを立体構造に立脚して議論できると考えている。
今年度は昨年度に引き続き、大腸菌発現系を用いたヒト由来のNecl-1~5の細胞外領域の大量発現の検討を大腸菌発現系を用い行った。すでに着手していたネクチンの場合と同様、どれも可溶性画分には得られなかった。そこで、封入体としての精製法および、大希釈法による巻き戻し条件の検討を行い、複数のコンストラクトにおいて精製に成功し、結晶性と思われる析出物を得ることに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

培養条件、精製条件および結晶化スクリーニングを行い、いくつかの蛋白質で結晶性の析出物を得ることに成功している。

今後の研究の推進方策

目的蛋白質を大腸菌発現系を用いて封入体として、リフォールディング操作により結晶化蛋白質を得ることを行ってきた。しかし、リフォールディングではNativeと構造が異なっていることが危惧され、さらに収量も低いことから、昆虫細胞を用いた発現系に移行することにした。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal Structure of the cis-Dimer of Nectin-1 : implications for the architecture of cell-cell junctions2011

    • 著者名/発表者名
      Narita H, Yamamoto Y, Suzuki M, Miyazaki N, Yoshida A, Kawai K, Iwasaki K, Nakagawa A, Takai Y, Sakisaka T
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 12659-12669

    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞接着分子ネクチンおよびネクチン様分子のX線結晶構造2012

    • 著者名/発表者名
      成田宏隆・藤原芳江・中川敦史・鈴木守
    • 学会等名
      第28回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      20120315-20120316
  • [学会発表] A little more until sunrize2012

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Suzuki
    • 学会等名
      Sapporo Symposium on Advanced Protein Crystallography
    • 発表場所
      札幌(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] 細胞接着分子ネクチンおよびネクチン様分子のX線結晶構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      成田 宏隆、中川 敦史、鈴木 守
    • 学会等名
      日本結晶学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20111124-25
  • [学会発表] ネクチン・ネクル分子群の構造解析の試み2011

    • 著者名/発表者名
      成田宏隆、中川敦史、鈴木守
    • 学会等名
      第28回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      20110712-20110713
  • [学会発表] Crystel structure analysis of nectin and nectin like molecule family2011

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Suzuki, Hirotaka Narita, Atsushi Nakagawa
    • 学会等名
      アメリカ結晶学会
    • 発表場所
      米国ニューオリンズ
    • 年月日
      20110528-20110602
  • [備考]

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/rcsfp/supracryst/suzuki/index_ja.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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