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アクチン細胞骨格制御における蛋白質の構造ダイナミクスとdisorder領域の役割

蛋白质结构动力学和无序区域在肌动蛋白细胞骨架调节中的作用

基本信息

批准号：
21K06838
负责人：
坂根亜由子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokushima
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-21K06838/
关键词：
アクチン細胞骨格制御蛋白質の構造ダイナミクス Disorder領域

项目摘要

生命現象を支える細胞の運動、接着、形態形成等の細胞機能では、アクチン細胞骨格のダイナミックな制御が必要となってくる。これまで、研究代表者は、Rabファミリー低分子量G蛋白質のメンバーであるRab8およびRab13の標的蛋白質として知られるJunctional Rab13-binding protein (JRAB)の1分子構造ダイナミクスがアクチン細胞骨格の時空間制御に関わることを明らかにしてきた。JRABは、N末端側にcalponin homology(CH)ドメインとLIMドメイン、C末端側にcoiled-coil(CC)ドメインを持つマルチドメイン蛋白質であり、アクチン結合蛋白質であるフィラミンは、CHドメインに、RabはCCドメインに結合することがわかっている。また、JRABはN末端とC末端に挟まれた広範囲にdisorder領域を有しており、そこには、アクチン結合蛋白質であるアクチニンが結合する。最近、蛋白質の構造において安定的な構造を形成しないdisorder領域の機能が注目を集めている。JRABのdisorder領域が、JRABの構造ダイナミクス依存的なアクチン細胞骨格の時空間制御に重要な役割を担っている可能性が十分に予想される。また、disorder領域を有する多くの蛋白質は液ー液相分離によって液滴を形成することが知られているが、研究代表者は、JRABも液滴を形成することをこれまでに明らかにしている。そこで、本研究では、JRABの構造ダイナミクス依存的なそのdisorder領域の新規役割といった観点から、アクチン細胞骨格の多面的制御機構の解明を目指す。令和４年度は、Rab８やRab13に加えてこれまでに研究代表者らのグループがJRAB結合蛋白質として見出してきたアクチン結合蛋白質群がJRABとともにアクチン線維の束化制御に如何に関与するかを調べた。

Cell functions such as cell movement, adhesion, and morphogenesis are necessary for the control of life phenomena. In this study, the representative of Rab8 and Rab13 target proteins were identified as Jfunctional Rab 13-binding protein (JRAB) and its molecular structure was identified as a key factor in the temporal and spatial regulation of cytoskeleton. JRAB, N terminal side calponin homology(CH), C terminal side coiled-coil(CC), protein, A, C terminal side calponin homology (CH), CH terminal, Rab CC terminal. JRAB has a N-terminal and a C-terminal domain that binds to protein. Recently, the protein structure has become more stable, and the function of the disorder domain has become more focused. JRAB's disorder domain, JRAB's structure, and JRAB's dependence on JRAB's temporal and spatial control of JRAB's skeleton are very likely to be involved. There are many kinds of protein in the field of liquid phase separation, such as liquid droplet formation, liquid droplet formation, liquid droplet formation. In this study, the structure of JRAB was studied, and the new rules and regulations of JRAB were proposed. In 2004, Rab8 and Rab13 were added to the study on behalf of the JRAB binding protein group.