| 研究領域 | 細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎 |
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| 研究課題/領域番号 |
25121733
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 研究機関 | 京都産業大学 |
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研究代表者 |
津下 英明 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (40299342)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | モノADPリボシル化 / SpvB / アクチン / C3 / RhoA / 翻訳後修飾 / 結晶構造解析 / ホスト認識 |
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| 研究概要 |
多くの病原性細菌モノADPリボシル化毒素(ADPRT)を持ち、ヒトの重要な蛋白質を標的に修飾することで、その機能を不活性化する。我々はウエルシュ菌由来TypeIV ADPRTであるIaとアクチンの複合体構造を明らかにし、そのADPリボシル化を複合体結晶中でとらえることに成功している。（PNAS（2008）,PNAS(2013)）。この研究をさらに発展させる。1、サルモネラのマクロファージへの感染に重要で、生存に必須であるTypeIV ADPRT に属するSpvBの構造決定を目的とする。SpvB の活性部位ドメインであるC末端ドメインの構造は明らかになっているが、まだ未知の全長での構造決定を目的として、その発現精製と結晶化を行った。PEG4000を沈殿剤として用いて、大きさ50umのフットボール型の結晶が得られた。大きさと形ともに良くないが、その反射は4.5Å分解能まで得られて正方晶系であった。反射点のモザイク性は悪くなく、大きな結晶を用いればよいデータが得られる可能性は高い。現在この結晶の改良を続けている。２、TypeIII ADPRTのC3毒素は低分子量GタンパクRhoAのAsn41をADPリボシル化することでシグナル伝達を阻害する。C3毒素は生化学研究でRhoAの役割を調べるためによく使われてきたが、この修飾の分子レベルの構造は分かっていない。我々は今回、ADPリボシル化したRhoAの初めての構造を高い分解能：1.2Åで明らかにした。RhoAにおいてGTP型のon,GDP型のoffで大きなコンフォメーション変化を起こすswitchIループがあり、このswitchIループの端に、ADPリボシル化されるAsn41は存在する。立体構造に基づいて不活性化の機構を説明した。
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| 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
1、SpvBの全長での構造決定するためには、まだ精製結晶化で工夫がいるが、すでに結晶が得られていることから、近いうちに十分構造決定可能と考えている。
2、我々のIaとアクチン複合体構造は、その反応を理解するために重要な1歩となった。TypeIII ADPRTのC3毒素とRhoA複合体構造を明らかにすることが、次の大きな目的であるが、ADPリボシル化したRhoAの構造を初めて明らかにしたことは、次のステップに進むためにも、非常に大きな意味がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
SpvBの全長での構造決定に向けて研究を進める。また、ADPリボシル化したRhoAの立体構造に基づいた不活性化の機構を説明するために、まだ構造生物学が関与できる欠けているピースがあり、それを埋めることが重要と考えている。
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