2012 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses |
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| Project/Area Number |
22121002
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
箱嶋 敏雄 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三島 正規 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (70346310)
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| Project Period (FY) |
2010-06-23 – 2015-03-31
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| Keywords | 構造生物学 / 分子生物学 / 生化学 / タンパク質 / 相互作用 |
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| Research Abstract |
１．動物細胞のシグナル検知と伝達制御
昨年度に結果を論文発表（EMBO J. 2011）した運動の方向決定に関与するmyosin-Xの積荷認識ドメイン（MyTH4-FERMドメイン）と積荷の一つであるDCCとの複合体の構造解析に引き続いて，積荷であるintegrinやtubulinとの複合体の調製を試みた．更に，細胞のメカノセンサーとして，張力依存的な特異的相互作用を説明可能な複合体の構造決定に成功したa-cateninとvinculinとの複合体や，メカノセンサー機構を説明可能な閉じた構造のa-cateninについて，変異導入などにより機能解析を進めて，論文作成の準備が整った．
また，細胞骨格・接着装置制御と細胞増殖等の細胞機能制御とのクロストーク接点の解明を目指した新展開研究では，zyxinのLIMドメインの結晶化とSPring-8でのX線強度データ収集や，Hippoシグナル上流のmerlinと種々の蛋白質との相互作用解析を進めた．
２．植物細胞のシグナル検知と伝達制御
昨年度から9ヶ月延長して実験を進めたストリゴラクトン（strigolactone, SL）の受容体候補であるD14と阻害剤との複合体の構造研究決定に成功した．更に，カリキン（karrikin, KAR）の受容体候補であることが最近示されたSL受容体候補類似タンパク質D14Lは，当初イネホモログで実験を進めたが，良好な結果は得られなかった．そこで，シロイヌナズナに切り替えて，平成25年7月までの4ヶ月延長して実験を進めることとした．
高親和性アブシジン酸受容体Pyl9については，以前に決定した構造に基づいて機能解析を購入した熱量計ITC200をフル稼働して進めて，高親和性の新しいメカニズムを発見して論文作成を開始した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では，１．動物細胞のシグナル検知と伝達制御と，２．植物細胞のシグナル検知と伝達制御の研究を推進してきた．１．では，(i) 細胞運動：RacGEFであるTiam1の自己阻害・接着分子等の認識・活性化の機構（箱嶋・三島），(ii) 運動の方向：ミオシン-Xによる成長円錐端への特異的輸送機構，(iii) 力学的応答：-カテニンの張力センサー機構（箱嶋・平野）をすすめてきたが，(i)，(ii)，(iii)の全てにおいて構造解析や論文発表が終了しており，(iii)については今後発表していく．２．植物シグナル伝達における構造生物学の新展開では，(i) ジベレリン経路でのDELLAタンパク質のクロストークの構造的基礎と，(ii) 植物ホルモン受容体によるホルモン（ストリゴラクトンやサイトカイニン等）検知機構の解明（箱嶋・平野）を進めており，(i)については構造解析が進んでいる．(ii)については当初予定をほぼ完了しており，新たな展開を目指した展開を進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね順調に進んでいるので，引き続き，これまで通りの体制，本研究の始動期に形成した体制である博士研究員1名，研究員3名，技術補佐員1名，ならびに連携研究者である助教1名と大学院生10名程度で推進していく．
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