| 研究課題/領域番号 |
23570143
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
尾林 栄治 島根大学, 医学部, 助教 (50321740)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| キーワード | タンパク質 / 立体構造解析 / 翻訳 |
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| 研究概要 |
タンパク質翻訳開始因子複合体は、単に生物の基本的生命活動にとって重要なものであるだけでなく、新規抗生物質やウイルスやがんに対する新規薬剤開発のターゲットとしても近年注目を集めている。これまでにリボソームの立体構造が明らかにされ、ノーベル賞を受けるなど、その構造から抗生物質の開発の期待が高く寄せられている。本研究が特に注目しているのは、翻訳開始因子（eIF）によるリボソームの翻訳開始地点の認識から、実際に翻訳が開始される間の情報伝達機構である。本研究では、この過程に関わるeIF複合体の構造をX線結晶構造解析法及びNMR法により明らかにすることを目的に研究を進めるとともに、構造解析が成功した際には、その立体構造を基にして、酵母を利用した生化学的手法により、翻訳開始情報伝達機構に迫る。eIF複合体を形成する一つの蛋白質であるeIF1は、正確な翻訳開始地点の認識に必須であり、eIF複合体が開始地点を認識すると、eIF1が複合体から解離することが報告されている。そのため、eIF1と相互作用すると報告されているeIF3c、eIF5を中心とした複合体の立体構造を知ることは、翻訳開始地点認識によるeIF1の解離及びその情報伝達機構を解明する鍵となる。そこで本研究ではまず、eIF1の発現系の構築及び精製を行い、eIF1の立体構造をNMR法により決定した。この構造は、既に報告されている構造と若干異なる部位はあるものの、ほとんどの部位で同じであった。次に、eIF3cのeIF1との結合部位を用いて、eIF1におけるeIF3c結合部位の同定を試みた。しかしながら、eIF1におけるeIF3cとの相互作用部位は広範囲にわたっており、その結合様式の解明にはいたらなかった。そこで今後は、さらに詳細な相互作用部位の解析を行っていくと共に、eIF1-eIF3cとの複合体でのX線結晶構造解析を目指していく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
eIF1の精製及びNMRによる構造解析に成功し、相互作用蛋白質であるeIF3cとの結合部位の同定も進んでいる。しかし、当初予定していたeIF1のeIF3cとの複合体としての結晶構造解析には至っておらず、その構造解析にはまだ時間を要することが予想される。今後、結晶構造解析と平行して、さらなるNMR解析による複合体の構造解明が期待される。これらをふまえると、本研究の現在までの達成度は(3)が妥当であると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２３年度に行ったeIF1のNMR法による構造解析を、さらに詳細に進めていく。実際には、長さの異なるeIF3cを調製し、eIF1との結合部位をNMR法により明らかにしていく。それと平行して、eIF1-eIF3cの複合体としてのX線結晶構造解析を目的に、その結晶化を試みる。構造解析に成功した際には、その構造を基にした遺伝的・生化学的解析により、eIF1のeIF複合体からの解離が、どのような役割を果たすのか明らかにしていく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成２４年度に請求する研究費は、主にNMR及び結晶構造解析に必要なタンパク質試料の調製に使用する。また、共同研究の打ち合わせを行うため、横浜市立大学、京都大学及び北海道大学への旅費としても使用する予定である。
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