2007 Fiscal Year Annual Research Report
プロテアソームの再構成法の確立と作動機構の構造的基盤の解明
Project/Area Number |
07J11032
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Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
Principal Investigator |
坂田 絵理 Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都臨床医学総合研究所, 特別研究員PD
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Keywords | 26Sプロテアソーム / 電子顕微鏡 / 構造生物学的研究 / PAC3 / X線結晶構造解析 |
Research Abstract |
本研究では、プロテアソームの高度な仕組みを理解するため、それぞれの反応の素過程における構造情報を抽出することを試みている。電子顕微鏡解析を中心とした構造生物学研究を展開することにより、刻々と変化する超分子複合体のダイナミックな描像を捉えることを目的とする。本年度は、20Sプロテアソームの分子集合に関わるシャペロンのひとつであるヒトPAC3の立体構造決定に成功した。PAC3はαサブユニットに結合してPAC1/PAC2とともにαリングの分子集合に関わることが明らかとなっている。X線結晶構造解析により、PAC3の立体構造を2.0Åの分解能で決定することに成功した。PAC3は結晶中でダイマーを形成しており、後に構造決定されたDmp1/Dmp2複合体(PAC1/PAC2の酵母のホモログ)と立体構造的に非常に相同性が高い。この研究を通じて、αリングの形成のメカニズムの解明に指針を与えることができた。本年度の10月よりMax-Planck-Institute of BiochemistryのWalfgang Baumeiter博士のグループの下でCryo電子顕微鏡を用いた酵母26Sプロテアソームの単粒子解析を展開している。これまで、Max-Planck-InstituteのWalfgang Baumeister博士のグループはDrosophilaの26Sプロテアソームの単粒子解析を行ってきた。これまでの同グループの研究により、20Åを下回る分解能のCryo-電子顕微鏡像が得られているが,26Sプロテアソームを構成する各サブユニットの位置情報は明らかではない。本研究では、まず26Sプロテアソームの各サブユニットの局在を同定するため各サブユニットにGreen Fluorescent Protein(GFP)タグを導入した分裂酵母の変異株を作成した。19Sプロテアソームを形成する各サブユニットのN末端もしくはC末端にGFPタグを導入し、分裂酵母内で発現させ大量精製を試みた。作成したGFP融合サブユニット変異体は、26Sプロテアソーム複合体を形成することが明らかとなった。今後、さらなる解析を進めることにより、各サブユニットの局在情報を求める。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Crystal structure of a chaperone complex that contributes to the assembly of yeast 20S proteasomes.2008
Author(s)
H. Yashiroda, T. Mizushima, K. Okamoto, T. Kameyama, H. Hayashi, T. Kishimoto, S. Niwa, M. Kasahara, E. Kurimoto, E. Sakata, K. Takagi, A. Suzuki, Y. Hirano, S. Murata, K. Kato, T. Yamane, K. Tanaka.
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Journal Title
Nat. Struct. Mol. Biol., 15(3), 228-236, 2008 15
Pages: 228-236
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ultra-high field NMR studies of antibody binding and site-specific phosphorylation of alpha-synuclein.2007
Author(s)
H. Sasakawa, E. Sakata, Y. Yamaguchi, M. Masuda, T. Mori, E. Kurimoto, T. Iguchi, S. Hisanaga, T. Iwatsubo, M. Hasegawa, K. Kato.
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun. 363
Pages: 795-799
Peer Reviewed
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