2010 Fiscal Year Annual Research Report
上皮増殖因子受容体ErbB2/Neuの膜貫通部位-膜近傍部位の機能構造解析
Project/Area Number |
09J04227
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
松下 千紘 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 膜タンパク質 / 固体NMR / ErbB受容体 / 膜貫通部位 / 膜近傍部位 |
Research Abstract |
一回膜貫通型蛋白質である受容体型チロシンキナーゼは、結晶構造解析や生物学的実験から細胞外部位、細胞内部位の活性制御機構は議論されているが、膜貫通、膜近傍領域の機能構造に関する報告は少なく、受容体全体の活性制御機構を解明するには至っていない。受容体型チロシンキナーゼの一つであるErbB2/Neuは膜貫通部位内に常時活性型変異が見出されていることから、私はErbB2/Neuの野生型と変異型の機能構造を比較することで受容体の活性制御機構における膜貫通-膜近傍部位の役割に関する知見が得られると考えた。本研究では構造解析の手法として、部位特異的に安定同位体標識を施した膜貫通-膜近傍部位配列ペプチドを化学合成し、固体NMR測定によって脂質二重膜中での膜貫通部位の多量体会合面ならびに膜近傍部位の構造を観察する。 今年度までの固体NMR測定から、膜貫通部位内の変異が膜貫通部位の会合面を変化させること、膜近傍部位の脂質二重膜からの解離を導くこと、ErbB受容体のシグナル伝達に関わるphosphatidylinositol-4,5,-bisphosphate (PIP2)を含む系にて膜近傍部位が脂質二重膜上で会合することが示唆された。これらの結果は、これまでに報告されている生物学的実験結果や私が行った蛍光実験結果を支持するものであり、かつ受容体の活性制御機構における膜貫通-膜近傍部位の挙動を構造の視点から理解する上で重要な知見となることから、私は膜貫通-膜近傍部位についてPIP2を含む系でより詳細に構造解析を行うことが受容体の活性制御機構を解明するに当たりより重要であると判断した。そして固体NMR測定から受容体の活性制御における膜貫通-膜近傍部位の構造変化ならびに多量体化を捉え、既出の細胞外部位、細胞内部位の活性制御機構のモデルと合わせて、構造の視点から受容体全体の活性制御機構の理解を目指す。
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