核内輸送レセプター(トランスポーチン)の基質認識機構の解明

阐明核转运受体（转运蛋白）的底物识别机制

• 批准号: 18054026
• 负责人: 佐藤 衛
• 金额: $ 4.29万
• 依托单位: Yokohama City University
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18054026/
• 关键词: X線結晶構造解析; 核内輸送; トランスポーチン; 核外輸送; 蛋白質複合体; 核-細胞質間輸送; インポーチンβファミリー

真核細胞では核と細胞質は核膜により隔てられており,その間の輸送はすべて核膜孔複合体(NPC)を介して行われる。核-細胞質間の輸送には受動輸送と能動輸送があるが,分子量60kDa以上の分子は単独(拡散)ではNPCを通ることができないので能動輸送される。この核-細胞質間の能動輸送はおもにインポーチンβファミリータンパク質により行われる。トランスポーチンもその一つで,輸送される基質の核内移行シグナル(NLS)を認識して様々なタンパク質の核内輸送に関与している。本研究では核局在配列(NLS)としてPYモチーフをもつ3種類の輸送基質とトランスポーチンとの複合体の原子分解能での立体構造をX線結晶解析法で決定した。その結果,トランスポーチンは非常に柔軟な分子で,様々なNLS結合によってそれぞれ異なる構造変化を誘発するとともに,この柔軟性を利用してPYモチーフをもつタンパク質の核内輸送に関与していることを明らかにした。さらに,トランスポーチンとNLSとの相互作用をトランスポーチンの変異体を用いた表面プラズモン共鳴法/GSTプルダウンアッセイで解析し,これまで明らかにされていなかった細胞質における輸送基質の認識機構および核内での基質解離機構を実験的に始めて解明し,Molecular Cell,28,57-67,October12,2007に発表した。

In eukaryotes, the cytoplasm is separated from the nuclear membrane, and the transport between them is mediated by nuclear pore complexes (NPC). Nuclear-cytoplasmic transport: passive transport: active transport: molecular weight: 60kDa or more: NPC: passive transport: active transport: molecular weight: 60kDa The kinetic transport between nucleus and cytoplasm can be divided into two groups. The nuclear transport of matrix (NLS) is a key issue in the study of nuclear transport of matrix. In this study, three kinds of transport matrix and atomic decomposition energy of the complex were determined by X-ray crystallographic analysis. As a result, the flexibility of NLS binding to very soft molecules is exploited in the context of structural variation and nuclear transport. In addition, surface resonance/GST method was used to analyze the interaction between NLS and NLS, and the understanding mechanism of cytoplasmic transport matrix and the mechanism of matrix dissociation in nucleus were first clarified. Molecular Cell,28,57-67,October12,2007.

项目成果

Structural and biochemical characterization of a cyanobacterium circadian clock-modifier protein

• DOI: 10.1074/jbc.m608148200
• 发表时间: 2007-01-12
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Arita, Kyouhei;Hashimoto, Hiroshi;Shimizu, Toshiyuki
• 通讯作者: Shimizu, Toshiyuki

Inhibitors and Inactivators of Protein Arginine Deiminase 4 : In Vitro, In Vivo, and structural characterization

蛋白质精氨酸脱亚胺酶 4 的抑制剂和灭活剂：体外、体内和结构表征

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biochem. 45
• 作者: Yuan Luo;Kyouhei Arita;Monica Bhatia;Bryan Knuckley;Young-Ho Lee;Michael R. Stalicup;Mamoru Sato;Paul R. Thompson
• 通讯作者: Paul R. Thompson

TLS ポリメラーゼと PCNA の相互作用に関する構造生物学的研究

TLS聚合酶与PCNA相互作用的结构生物学研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 菱木 麻美;橋本 博;亀井 慶二郎;花房 朋;大橋 英治;清水 敏之;大森 治夫;佐藤 衛
• 通讯作者: 佐藤 衛

シロイヌナズナ由来AtCBL2とAtCIPK14の複合体構造

拟南芥 AtCBL2 和 AtCIPK14 的复杂结构

• 发表时间: 2007
• 作者: 清水 敏之;赤星 真由子;小泉 望;橋本 博;佐藤 衛
• 通讯作者: 佐藤 衛

The crystal structure of plant-specific calcium-binding protein AtCBL2 in complex with the regulatory domain of AtCIPK14

• DOI: 10.1016/j.jmb.2008.01.006
• 发表时间: 2008-03-14
• 期刊: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.6
• 作者: Akaboshi, Mayuko;Hashimoto, Hiroshi;Shimizu, Toshiyuki
• 通讯作者: Shimizu, Toshiyuki