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

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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。