2016 Fiscal Year Annual Research Report
Structural study on the role of post-translational lipid modifications of the small G protein Ras
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26293065
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
片岡 徹 神戸大学, 大学院医学研究科, 教授 (40144472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島 扶美 神戸大学, 大学院科学技術イノベーション研究科, 教授 (60335445)
枝松 裕紀 神戸大学, 大学院医学研究科, 講師 (70335438)
松本 篤幸 神戸大学, 大学院医学研究科, 助教 (00753906)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 / 蛋白質 / 癌 / 脂質 / 高分子構造・物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１、Sortaseによる蛋白質ライゲーション反応で合成した、翻訳後修飾を受けた全長H-RasのGppNHp結合型の[15N, 1H]-HSQCスペクトル解析により、(1)Switch II上のα2ヘリックス（アミノ酸番号62-74）、(2)その近傍のα3ヘリックス（アミノ酸番号87-104）のC末端側及び(3)アクチベータ領域周辺でC末端領域依存的なNMR信号の変化が観察された。このことはこれらの領域を介してC末端領域が分子内相互作用する、もしくはC末端領域依存的にこれらの領域の立体構造が変化することを示した。
２、NMRによりH-Ras(1-166)・GppNHpと翻訳後修飾を持つC末端合成ペプチドとの結合実験を実施した結果、α2ヘリックス及びアクチベータ領域を介した相互作用が観察された。また表面プラズモン共鳴法により、翻訳後修飾がこの相互作用を安定化することが示された。以上の結果から、翻訳後修飾を受けたH-RasはC末端領域とH-Ras(1-166)との分子内相互作用によりc-Raf-1・CRDとの結合の構造基盤を形成することが示唆された。
３、翻訳後修飾を受けたH-Ras・GppNHp単体の結晶構造を世界で初めて決定した。その結果、α2ヘリックス及びα3ヘリックスのC末端側の立体構造がH-Ras(1-166)とは異なり、NMRの結果と合致していた。C末端領域の電子密度は観察されなかったことから、H-Ras(1-166)との分子内相互作用は一過性に形成されると考えられた。
４、H-Ras・GppNHpとc-Raf-1・CRDとの相互作用を[15N, 1H]-HSQCを用いて解析した結果、CRDとの結合にはRasの翻訳後修飾に加えc-Raf-1・RBDとの結合によるアクチベータ領域の構造変化を要するというc-Raf-1結合認識機構に関わる新知見を得ることができた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
神戸大学大学院医学研究科分子生物学分野ホームページ
http://www.med.kobe-u.ac.jp/molbiol/index.html
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[Journal Article] Molecular mechanism for conformational dynamics of Ras・GTP elucidated from in-situ structural transition in crystal.2016
Author(s)
Shigeyuki Matsumoto, Nao Miyano, Seiki Baba, Jingling Liao, Takashi Kawamura, Chiemi Tsuda, Azusa Takeda, Masaki Yamamoto, Takashi Kumasaka, Tohru Kataoka, Fumi Shima
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6巻
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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