細胞内レクチンとCa結合タンパク質との連携による生体機能発現の分子基盤の探求

通过细胞内凝集素和Ca结合蛋白之间的合作探索生物功能表达的分子基础

• 批准号: 21870052
• 负责人: 神谷 由紀子
• 金额: $ 1.76万
• 依托单位: National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21870052/
• 关键词: レクチン; 糖タンパク質; 細胞内輸送; カルシウム結合タンパク質; 血液凝固因子

本研究はL型レクチンとEFハンド型Ca^<2+>結合タンパク質の複合体形成と分子認識の実態を解明し、この複合体が担う生体機能発現メカニズムを明らかにすることを目標としている。L型レクチン-MCFD2複合体のリガンド認識の解明ERGIC-53とMCFD2が複合体を形成するに伴い、ERGIC-53の糖鎖結合能が変調をうけるか否かを明らかにするために、ERGIC-53-CRDとMCFD2と糖鎖の三者の間の結合実験を行うことを試みた。等温滴定カロリメトリー法を用いた解析の結果、MCFD2の存在下、非存在下においてERGIC-53-CRDと糖鎖の間で同程度の親和性を示すことが明らかとなった。また、ERGIC-53-CRDとMCFD2の相互作用は、糖鎖に依存しないことも明らかとなった。以上の結果から、ERGIC-53-CRDの糖鎖およびMCFD2との結合はそれぞれ独立に行われていることが判明した。血液凝固因子欠乏症の発症の構造基盤申請者は構造生物学研究を通じて、代表的なL型レクチンであるERGIC-53とCa^<2+>結合タンパク質MCFD2からなる複合体の立体構造を明らかにしている。ERGIC-53とMCFD2は血液凝固第5第8因子欠乏症の原因遺伝子産物であることから、本疾患の発症メカニズムを明らかにすることを試みた。血液灘固因子欠乏症の発症原因となる遺伝子変異体を作成し、NMR、超遠心、質量分析を駆使した解析を行ったところ、変異を導入したタンパク質では複合体を形成しないことが明らかとなった。このことより、血液凝固因子欠乏症はERGIC-53とMCFD2の複合休形成の不全によってもたらされる血液凝固因子の輸送障害により発症すると考察した。本成果は、先天性血液凝固因子障害という病気のメカニズムの理解を促すものである。

In this study, L-type Ca^<2+> binding complex formation and molecular understanding of the state of understanding, the complex to support the development of biological functions, the purpose of the study. Understanding of the L-type CRD-MCFD 2 complex and the formation of ERGIC-53 and MCFD2 complex, the sugar chain binding energy of ERGIC-53 and MCFD2, and the interaction between ERGIC-53-CRD and MCFD2. The results of isothermal titration analysis show that ERGIC-53-CRD has the same affinity with glycan in the presence and absence of MCFD2. ERGIC-53-CRD MCFD2 interaction is dependent on sugar. The above results show that ERGIC-53-CRD has a sugar lock and MCFD2, and its combination is independent. The structural base plate for the development of blood coagulation factor deficiency disease applicant is interested in structural biology research, and the three-dimensional structure of the L-type complex represented by ERGIC-53 and Ca^<2+> in combination with MCFD2 is clearly defined. ERGIC-53 and MCFD2 are the causative factors of factor 5 and factor 8 deficiency. The cause of the deficiency of blood coagulation factor is the formation of a complex, NMR, telecentricity and mass analysis. This study investigated the incomplete formation of ERGIC-53 and MCFD2 complexes in patients with coagulation factor deficiency. The results of this study promote the understanding of congenital coagulation factor disorders.

项目成果

糖タンパク質の品質管理を担う細胞内レクチンの分子認識

细胞内凝集素的分子识别负责糖蛋白的质量控制

• 发表时间: 2009
• 作者: 神谷由紀子;神谷大貴;西尾美穂;加藤晃一
• 通讯作者: 加藤晃一

Structural basis of the molecular recognition by ERGIC-53 involved in the glycoprotein traffic in the cell

ERGIC-53 参与细胞内糖蛋白运输的分子识别的结构基础

• 发表时间: 2009
• 作者: Yukiko Kamiya;Miho Nishio;Tsunehiro Mizushima;Soichi Wakatsuki;Kazuo Yamamoto;Susumu Uchiyama;Masanori Noda;Hans-Peter Hauri;Koichi Kato
• 通讯作者: Koichi Kato

糖鎖認識を介した糖タンパク質の細胞内運命の決定機構

通过碳水化合物识别确定糖蛋白细胞内命运的机制

• 发表时间: 2009
• 期刊: 生物物理 (印刷中)
• 作者: 神谷由紀子;加藤晃一
• 通讯作者: 加藤晃一

Sugar-binding activity of the MRH domain in the ER alpha-glucosidase II beta subunit is important for efficient glucose trimming

ER α-葡萄糖苷酶 II β 亚基中 MRH 结构域的糖结合活性对于有效的葡萄糖调整非常重要

• 发表时间: 2009
• 期刊: Glycobiology 19
• 作者: Hu D;Kamiya Y;Totani K;Kamiya D;Kawasaki N;Yamaguchi D;Matsuo I;Matsumoto N;Ito Y;Kato K;Yamamoto K.
• 通讯作者: Yamamoto K.

Redox-Dependent Domain Rearrangement of Protein Disulfide Isomerase Coupled with Exposure of Its Substrate-Binding Hydrophobic Surface

• DOI: 10.1016/j.jmb.2009.11.049
• 发表时间: 2010-02-19
• 期刊: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.6
• 作者: Serve, Olivier;Kamiya, Yukiko;Kato, Koichi
• 通讯作者: Kato, Koichi