MARCKS及び類縁蛋白質のフレキシブルな蛋白質・脂質間相互作用様式の解明

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構造をとらないタンパク質MARCKSおよびその類縁タンパク質が、複数の異なるターゲットとの結合に際し、どのような結合様式をとるのかを明らかにするため、質量分析を用いたH/D交換-MS/MS解析による結合部位の詳細なマッピング、また脂質膜及びアクチンとの複合体の結晶構造解析を試みた。それぞれのターゲットとの結合領域を探索するため、MARCKSのeffector domainの中から全長、及び各部分を含むいくつかのペプチドを作成し、それぞれ、カルモジュリン、リン脂質膜、アクチンと結合した際の相互作用部位を、H/D交換反応後、エレクトロスプレーイオン化、ハイブリッド型質量分析計を用いた-MS測定、MS/MS測定により解析を行った。その結果、異なるターゲットに対して、コアとなる結合領域は、全く同一では無いことが示唆された。また、今回行った同一測定条件においては、重水素交換後のペプチドは、異なるターゲットにより、部分的に異なったMS/MSスペクトルを示した。また、リン脂質膜との結合については、そのリン脂質の組成によっても結合様式が異なることが示唆された。一方、これらの測定方法は、その測定条件、温度、時間などのコントロールが難しく、他の衝突条件などの検討も必要であることが明らかとなった。これらの知見を元に、effector domainの中から作成したいくつかのペプチドについて、現在、リン脂質、特にアクチンとの複合体の結晶化を試みている。