NMRによるCD44‐プロテオグリカン複合体の相互作用解析

通过 NMR 分析 CD44-蛋白聚糖复合物的相互作用

• 批准号: 15040205
• 负责人: 寺沢 宏明
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15040205/
• 关键词: 交差飽和法; CD44; NMR; 相互作用解析; プロテオグリカン; ヒアルロン酸; コンドロイチン硫酸; 立体構造変化

細胞の遊走機構を理解する上で、細胞外マトリックスの主要成分であるコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(PG)と主要な細胞接着分子であるCD44との相互作用を構造生物学的に解明することは重要である。今年度は、CD44のヒアルロン酸(Hyaluronic acid ; HA)結合ドメイン(HA-binding domain ; HABD)とコンドロイチン硫酸(ChS)の基本骨格であるコンドロイチン(CH)との相互作用解析をNMR法により行った。まず、当研究室で開発された、分子間相互作用界面を正確に決定する手法である交差飽和法を適用した。その結果、CD44 HABD上のCH結合界面を同定することに成功した。次に、CHの結合に伴うCD44 HABDの化学環境の変化を検知する、化学シフト摂動実験を行った。その結果、顕著な化学シフト変化が、結合界面と異なる領域において観測された。これらの結果は、CH結合によってHABDに大きな構造変化が誘起されることを示す。昨年度報告したHA複合体形成における結合界面および化学シフト変化と比較すると、結合界面はほぼ一致しているが、構造変化に起因すると思われる化学シフト差が観測された。この結果は、HABDが異なる構造のリガンドに対して柔軟にフィットする可能性を示す。現在、コンドロイチン硫酸AおよびCについても解析を進めている。生体内において、ChS鎖はコアタンパク質に結合したPGとして存在している。遊離状態のChSとコアタンパク質結合状態のChSとの間でCD44による認識に差があるか否かは興味深い問題である。CD44とPGとの相互作用様式を解明する方法に、交差飽和法を速い交換系に適用する転移交差飽和法がある。測定条件を確立するため、SPR法による検討を進めている。HA結合状態でのCD44 HABDの立体構造決定を進めており、最終的な構造精密化を行っている。

The interaction of CD44, a major cell adhesion molecule, and the main components of extracellular cell migration mechanisms is important for understanding structural biology. This year, the interaction analysis of CD44-HA binding domain (HA-binding domain ; HABD) with CHS was carried out by NMR. When the laboratory is opened, the method of determining the intermolecular interaction interface is applicable. As a result, CH bonding interface on CD44 HABD was successfully determined. CH2, CH3 and CD44 HABD are associated with the chemical environment, and the chemical environment is changed. The results, chemical changes, and bonding interface are different from each other. The results of this study are as follows: 1. The HA complex was formed in the same way as the HA complex in the same way as the HA complex was formed in the same way as the HA complex in the same way as the HA complex. The results show the possibility of structural variation of HABD. Now, we're going to have to go through A lot of analysis. In vivo, ChS locks are not available in the body. Free state of ChS CD44 and PG interaction formula to solve the method, cross saturation method, speed exchange system to apply the shift cross saturation method Determination of conditions for SPR HA binding state of CD44 HABD is determined by the three-dimensional structure, and the final structure is refined.

项目成果

NMR Study of Repair Mechanism of DNA Photolyase by FAD-Induced Paramagnetic Relaxation Enhancement

FAD诱导顺磁弛豫增强DNA光解酶修复机制的NMR研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Biol.Chem. 279
• 作者: Sakai;T.;Tochio;H.;Inomata;K.;Sasaki;Y.;Tenno;T.;Tanaka;T.;Kokubo;T.;Hiroaki;H.;Shirakawa;M.;Takumi Ueda
• 通讯作者: Takumi Ueda

Takahasi Kiyohiro et al.: "X-ray crystal structure of IRF-3 and its functional implications."Nature Struct.Biol.. 10. 922-927 (2003)

Takahasi Kiyohiro 等人：“IRF-3 的 X 射线晶体结构及其功能意义。”Nature Struct.Biol.. 10. 922-927 (2003)

^1H,^<13>C,^<15>N backbone resonance assignments of the hyaluronan-binding domain of CD44.

CD44的乙酰透明质酸结合结构域的^ 1 H、^ 13 C、^ 15 N主链共振分配。

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Biomol.NMR 29
• 作者: Gotoh;B.;Nishitsuji H. et al.;Takeda Mitsuhiro et al.
• 通讯作者: Takeda Mitsuhiro et al.

Takeda Mitsuhiro et al.: "Hyaluronan recognition mode of CD44 revealed by cross-saturation and chemical shift perturbation epueriments."J.Biol.Chem.. 278. 43550-43555 (2003)

Takeda Mitsuhiro 等人：“通过交叉饱和和化学位移扰动实验揭示了 CD44 的透明质酸识别模式。”J.Biol.Chem.. 278. 43550-43555 (2003)

Takeda Mitsuhiro et al.: "^1H, ^<13>C, ^<15>N backbone resonance assignments of the hyaluronan-binding domain of CD44."J.Biornol.NMR. (in press). (2003)

Takeda Mitsuhiro等人：“CD44的乙酰透明质酸结合结构域的^ 1 H、^ 13 C、^ 15 N主链共振分配”。J.Biornol.NMR。