2017 Fiscal Year Annual Research Report
Structural Study on Mental Disease Gene Product Protein
| Project/Area Number |
15K06980
|
|---|
| Research Institution | Hosei University |
|---|
Principal Investigator |
雲財 悟 法政大学, 生命科学部, 准教授 (60336592)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | タンパク質 / 結晶構造解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
変異によって精神疾患を発症するリスクが高くなる遺伝子は、「精神疾患リスク遺伝子」と呼ばれる。代表的な精神疾患リスク遺伝子産物synGAPの機能を、構造生物学の手法(X線結晶構造解析、超遠心分析など)で調べて、精神疾患発症メカニズム解明に貢献する 。SynGAPは脳神経細胞内でRap1bのシグナルON・OFFスイッチ機能をコントロールするという重要な役割を果たしている。両者はどのように結合して機能発揮しているのか、相互作用解析や、SynGAPとRap1bの複合体のX線結晶構造解析などを行って解明する。
Rap1bの結晶構造解析に成功した。GDP結合型Rap1b、そしてGTPのアナログであるGppNHp結合型Rap1bの高分解能結晶構造解析に成功し、基質の違いによってRap1bのタンパク質部分がどのように構造変化するかを詳細に知ることが出来た。この構造変化はRap1b のシグナルON・OFFスイッチ機構そのものである。また、このON構造とOFF構造の間の平衡を調節しているアミノ酸残基を特定することに成功した。実際にこのアミノ酸残基を置換すると、構造変化の平衡をシフトさせることができた。Rap1bをはじめとしたGTPase型タンパク質は、その分子進化の過程でシグナルON・OFFスイッチ機構に関わる最適なアミノ酸残基が選ばれていると考えられる。
SynGAPによって、Rap1bのGTPase活性が上昇する現象を測定する実験系を確立した。GTPase活性の測定には、放出されたリン酸をマラカイトグリーンによって検出する手法を利用した。SynGAP側の特定のアルギニン残基がRap1bのGTPase活性上昇に重要な役割を果たしていることを確認できた。この実験系を、アミノ酸変異型SynGAPの機能をアシストする化合物探索のためのハイスループット系に利用する。
|
-
-
-
[Journal Article] Molecular Landscape of the Ribosome Pre-initiation Complex during mRNA Scanning: Structural Role for eIF3c and Its Control by eIF52017
Author(s)
Obayashi E, Luna RE, Nagata T, Martin-Marcos P, Hiraishi H, Singh CR, Erzberger JP, Zhang F, Arthanari H, Morris J, Pellarin R, Moore C, Harmon I, Papadopoulos E, Yoshida H, Nasr ML, Unzai S, Thompson B, Aube E, Hustak S, Stengel F, Dagraca E, Ananbandam A, Gao P, Urano T, Hinnebusch AG, Wagner G, Asano K
-
Journal Title
Cell reports
Volume: 18
Pages: 2651～2663
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
