蛋白質の液-液相分離におけるプリオンドメインの役割の解明

阐明朊病毒结构域在蛋白质液-液相分离中的作用

• 批准号: 20J40038
• 负责人: 大橋 祐美子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J40038/
• 关键词: 液-液相分離; アミロイド; Sup35; 天然変性蛋白質; プリオンドメイン; 天然変性領域

１年目の研究では、Sup35NM液-液相分離の温度感受性にはプリオンドメインの局所構造が重要な役割を担っており、その局所構造はチロシン残基同士の側鎖の相互作用で保持されている事を発見した。また２年目の研究では多くのSup35NMアミノ酸変異体を駆使する事で、局所構造を形成する分子内相互作用と相分離に必要な分子間相互作用が同一のチロシン側鎖の芳香環相互作用である事、局所構造が壊れる事で相分離に必要な分子間相互作用が消失する事、さらにチロシン側鎖より強い相互作用では温度感受性が失われてしまう事を発見した。３年目は２年目までに得られた研究結果を検証し、より信頼性の高い結果として発表するための実験を行った。まず、局所構造が分子間相互作用に重要である事に関しては部分的に局所構造が壊れ、温度感受性を失った変異体を用い、蛋白質の構造安定化剤の添加したところ、液-液相分離の温度感受性の部分的回復が観察された。これは構造安定化剤の効果により、残ったチロシン残基の相互作用で局所構造が部分的に修復されたためと考えられる。また、強い相互作用によって温度感受性を失った変異体に関しては、液滴内部にアミロイド様のクロスβ構造が見られていたが、蛋白質変性剤である尿素を添加する事で液滴内のクロスβ構造が消失し、さらに液-液相分離の温度感受性が回復している事が分かった。３年目の研究によってこれまでの研究結果を強く支持する結果が得られ、現在論文を作成している。

The temperature sensitivity of liquid-liquid phase separation in Sup35 NM was studied in this paper. The results showed that the structure of the system plays an important role in the separation and the side-locking interaction of the residue of the system. The two-year-old research has revealed that many Sup35NM acid variants can be used, that the intermolecular interactions necessary for the intramolecular interactions and phase separation to form the local structure are the same as the aromatic ring interactions of the local chain, and that the intermolecular interactions necessary for the phase separation of the local structure disappear, The temperature sensitivity of the system is lost due to the strong interaction between the two systems. 3 years ago, the results of the study were verified, and the results of the study were high. The structure of protein is important for molecular interaction. The structure of protein is important for temperature sensitivity. The structure of protein is stable. The temperature sensitivity of liquid-liquid separation is important for temperature sensitivity. The interaction of structural stabilization residues and structural stabilization residues was studied. In addition to the strong interaction, the β-structure in the droplet disappears and the temperature sensitivity of liquid-liquid separation recovers. The results of the 3-year research project are strongly supported by the results of the present paper.

项目成果

現代科学・増刊46「相分離生物学の全貌」

现代科学特刊46《相分离生物学概述》

• 发表时间: 2020
• 作者: 西奈美卓;大橋祐美子
• 通讯作者: 大橋祐美子

Local conformation of intrinsically disordered region of Sup35 produces temperature sensitivity of liquid-liquid phase separation.

Sup35 本质无序区域的局部构象产生液-液相分离的温度敏感性。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yumiko Ohhashi;Suguru Nishinami;Kentaro Shiraki;Eri Chatani
• 通讯作者: Eri Chatani

天然変性領域の局所構造がSup35の液-液相分離の環境応答性を決定する

自然改性区域的局部结构决定了Sup35液-液相分离的环境响应性

• 发表时间: 2022
• 作者: 大橋祐美子;西奈美卓;白木賢太郎;茶谷絵理
• 通讯作者: 茶谷絵理

Local structure of an intrinsically disordered region of Sup35 causes temperature sensitivity of liquid-liquid phase separation.

Sup35 本质上无序区域的局部结构导致液-液相分离的温度敏感性。

• 发表时间: 2022
• 作者: Masaki Watanabe;Michiko Fujihara;Tomoharu Motoyama;Mayu Kawasaki;Shoya Yamada;Yuta Takamura;Sohei Ito;Makoto Makishima;Shogo Nakano;Hiroki Kakuta;川﨑真由;Yumiko Ohhashi
• 通讯作者: Yumiko Ohhashi

Sup35の液-液相分離におけるプリオンドメインの役割

朊病毒结构域在Sup35液-液相分离中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 大橋祐美子;西奈美卓;白木賢太郎;茶谷絵理
• 通讯作者: 茶谷絵理