Transportin-1が担う非古典的核輸送機構解明に向けた構造生物研究

旨在阐明 Transportin-1 所发挥的非经典核转运机制的结构生物学研究

• 批准号: 21K06031
• 负责人: 深井 祥子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06031/
• 关键词: 構造生物学; 核輸送; 結晶構造解析; クライオ電子顕微鏡解析

本研究では、典型的な核輸送シグナル配列を持たないカーゴ蛋白質（PPARg、　ZFTA(別名C11orf95)-RelA）の核輸送受容体Transportin-1が輸送するその機構を構造生物学的に明らかにすることを目的とする。２つのカーゴ複合体の構造決定を決定する計画で、１つは強度クラスタリングを用いたX線結晶構造解析法、もう１つはクライオ電子顕微鏡単粒子解析法である。それぞれの構造研究について研究実績を報告する。ZFTA(C11orf95)-RelAの核輸送機構の解明研究では、ZFTAへの亜鉛配位が及ぼすTransportin-1結合の評価を目的に研究をすすめた。まず、結合実験のために調製した高純度ZFTAの亜鉛結合率をICP-MSを用いて評価した。結果、これまで用いていたZFAのZinc finger構造部分のみでは亜鉛の配位率が低く、安定な亜鉛配位構造の維持には、Zinc finger構造を含むより広範領域が必要であることを明らかにした。これまでの研究の成果をまとめて2報論文を執筆した。１報は現在審査中であり、もう１報は投稿準備中である。PPARg の核輸送機構解明に向けた研究では、クライオ電子顕微鏡単粒子解析法により3.8Å分解能の密度マップを得ることに成功し、複合体構造を決定した。Transportin-1は、PPARgのDNA結合ドメイン、その後に続くヒンジ領域にかけて広範囲を認識して結合することを明らかにした。得られた構造と過去の報告構造を比較したところ、決定構造からTransportin-1が持つ新しい分子認識機構であることを確認した。

This study is aimed to clarify the mechanism of nuclear transport receptor Transportin-1 for protein (PPARg, ZFTA(alias C11 orf95)-RelA) and its structural biology. 2. Structure determination of complex; 1. Intensity determination; 2. X-ray crystallographic analysis; 3. Electron microscope particle analysis. A report on the results of structural studies is presented. Study on the understanding of nuclear transport mechanism of ZFTA(C11orf95)-RelA and evaluation of lead coordination and Transportin-1 binding of ZFTA High purity ZFTA and lead binding rate were evaluated by ICP-MS. The results show that the coordination ratio of lead in Zinc finger structure is low, the stability of lead coordination structure is maintained, and the Zinc finger structure is necessary. The results of this research are published in two papers. 1 Newspaper is currently under review, 1 Newspaper is under preparation. PPARg nuclear transport mechanism to understand the direction of the study, electronic microscope particle analysis method, 3.8 decomposition energy density, success, complex structure determination Transportin-1 is a DNA binding agent for PPARg. To determine the structure of the new molecular recognition mechanism, compare the structure of the past report.

项目成果

PPARg核内輸送機構の構造生物学的研究

PPARg核转运机制的结构生物学研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺本 岳大;児安 剛志;角田 佳充;嶋田 睦;藤間 祥子
• 通讯作者: 藤間 祥子

脳上衣腫原因融合タンパク質ZFTA-RelAの核内輸送機構の構造研究

脑室管膜瘤融合蛋白ZFTA-RelA核转运机制的结构研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 福村 和宏;前田 明;藤間 祥子
• 通讯作者: 藤間 祥子

高分解能立体構造から明らかにするPPARgの核輸送機構

高分辨率三维结构揭示PPARg的核转运机制

• 发表时间: 2023
• 期刊: 薬学研究の進歩 研究成果報告集
• 作者: Eriko Matsuura-Suzuki;Tadahiro Shimazu;Mari Takahashi;Kaoru Kotoshiba;Takehiro Suzuki;Kazuhiro Kashiwagi;Naoshi Dohmae;Takuhiro Ito;Yoichi Shinkai;Shintaro Iwasaki;藤間 祥子
• 通讯作者: 藤間 祥子

脳上衣腫原因融合タンパク質ZFTA-RelAの核内輸送機構の構造生物研究

脑室管膜瘤融合蛋白ZFTA-RelA核转运机制的结构生物学研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 松浦絵里子;岩崎信太郎;藤間 祥子
• 通讯作者: 藤間 祥子

階層的クラスタリングにより明らかになった脳上衣腫原因遺伝子ZFTA-RelAの核内輸送機構

层次聚类揭示脑室管膜瘤基因ZFTA-RelA的核转运机制

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Fukumura;J.P. Venables;A. Mayeda;藤間 祥子
• 通讯作者: 藤間 祥子