2001 Fiscal Year Annual Research Report
シグナル伝達系構成蛋白質の構造ダイナミズムと機能制御ドメインの解析
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12680702
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
布村 渉 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (70256478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金城 政孝 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (70177971)
高桑 雄一 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (40113740)
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| Keywords | protein4.1R / calmodulim / calcium / POZ domain / 結晶構造 / 赤血球 / 分子間相互作用 |
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| Research Abstract |
1.非赤血球及び赤芽球に発現する135kDa型protein4.1R(4.1R^<135>)は成熟赤血球型80kDa(4.1R^<80>)と同様に、赤血球PDZ蛋白質p55と解離定数〜10^<-7>Mで結合した。また、膜貫通蛋白質であり、細胞外マトリックス(ヒアルロン酸)と結合するCD44と解離定数〜10^<-7>Mで結合した。赤血球膜貫通蛋白質であるglycophorin C(GPC)及びband3の細胞内ドメインとは各々、解離定数〜10^<-6>M及び解離定数〜10^<-8>Mで結合した。
2.4.1R^<135>のNH_<2>末端部209アミノ酸残基(head-piece,HP)にはCa^<2+>依存性のcalmodulin(CaM)結合部位があり、HP或いは4.1R^<135>、HPと膜結合部位30kDa domainの部位ポリペプチド(HP30)はCaMと解離定数〜10^<-8>Mで結合した。
3.CaMがCa^<2+>存在下でHPに結合すると4.1R^<135>或いはHP30とp55及びGPCとは全く結合できなくなった。また、band3との解離定数〜10^<-6>Mに大きくなり結合の親和性が低下した。
4.p55の結合部位(exon10領域)は30kDa domain結晶構造上のC-lobe領域にあり、また、GPCとband3の結合部位は結晶構造上のα-lobe領域及びN-lobe領域に局在することを報告した(平成12年度本報告)。本年度の実験結果から、Ca^<2+>とCaMの複合体とHPの結合はC-lobe領域に結合するp55の結合を特に強く制御するのではないかと考えられた。この仮説を元に現在HP30の結晶化とその構造解析を推進中である。
5.腎細胞に発現するNa^<+>/H^<+>交換輸送体(NHE3)及びその調節蛋白質NHERF(2個のPDZドメインを有する)と4.1R^<80>が結合しうることをin vitro binding assayにより明らかにした。また、NHERF分子上では4.1R^<80>の結合部位はezrinの結合部位、PDZ domainとは異なる部位にあることが示され、現在、その部位のポリペプチドを用いたin vitro及びin vivoの結合解析を実行中である。
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