Na+/H+交換輸送体複合体の構造と細胞膜・細胞骨格との相互作用

Na+/H+交换转运蛋白复合物的结构及其与细胞膜和细胞骨架的相互作用

• 批准号: 18059022
• 负责人: 児嶋 長次郎
• 金额: $ 5.89万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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-18059022/
• 关键词: 構造生物学; NMR; シグナル伝達; タンパク質; 分子認識

動物細胞由来のNa+/H+交換輸送体NHE1はあらゆる組織に普遍的に存在し、Na+濃度勾配をエネルギーとしてH+を排出することで細胞内pHなどの調節を行う。またNHE1はアクチン結合蛋白質であるERM蛋白質と直接相互作用することでアクチンフィラメントを細胞膜直下に固定しており、この相互作用はNHE1の局在と細胞骨格系の制御において必須である。これらNHE1の機能は全てNHE1のC末端細胞質ドメインを中心とした膜輸送分子複合体形成によって複雑に制御されている。そこで本研究ではNHE1のC末端細胞質ドメインと様々な制御因子群からなる膜輸送分子複合体の立体構造をNMRおよびX線によって決定し、NHE1の活性化と細胞骨格系の制御機構に構造的な基盤を与えることを目的とした。また上皮細胞においてNHE3膜輸送分子複合体形成を担うNa+/H+交換輸送体制御因子NHERFについてもその複合体の構造生物学研究を行うこととした。平成19年度はNHE1-ERM蛋白質複合体およびNHE1-CHP1-ERM蛋白質複合体の立体構造解析を試みた。ERM蛋白質が結合すると考えられるNHE1領域については分解性が強いため、これら分解性のペプチドを効率よく発現精製可能な系を立ち上げた。そこでNHE1とERM蛋白質との相互作用のNMRを用いて検証したが、安定な複合体は得られず、弱い相互作用であることが示唆された。また同様にNHE1、CHP1、ERM蛋白質の3者の相互作用についてNMRを用いて検証したが、安定な複合体は得られなかった。

Animal cell origin の Na + / H + exchange conveying body NHE1 は あ ら ゆ る organizations に common に し, concentration of Na + hook with を エ ネ ル ギ ー と し て H + を discharge す る こ と で intracellular pH な ど の を line う adjustment. ま た NHE1 は ア ク チ ン binding protein で あ る と ERM proteins interact directly す る こ と で ア ク チ ン フ ィ ラ メ ン ト を membranes by に fixed し て お り, こ の interaction は NHE1 の bureau in と cells bone is の suppression に お い て must で あ る. こ れ ら NHE1 の function は full て NHE1 の C terminal cytoplasmic ド メ イ ン を center と し た membrane transport molecules complex formation に よ っ て complex 雑 に suppression さ れ て い る. そ こ で this study で は NHE1 の C terminal cytoplasmic ド メ イ ン と others 々 な suppression factor group か ら な る membrane transport molecular complex の three-dimensional structure を NMR お よ び X-ray に よ っ て decided し, NHE1 の activeness と cells bone is の な royal institution に structure of base plate with え を る こ と を purpose と し た. ま た epithelial cells に お い て NHE3 membrane transport molecules complex formation を bear う Na + / H + exchange transmission system royal factor NHERF に つ い て も そ の complex の structural biology research line を う こ と と し た. Analysis of the <s:1> stereostructure of the <s:1> NHE1-ERM protein complex and NHE1-CHP1-ERM protein complex in Heisei 19 を test みた. ERM proteins が combining す る と exam え ら れ る NHE1 field に つ い て は decomposability が strong い た め, こ れ ら decomposability の ペ プ チ ド を sharper rate よ く 発 refined may now な を made ち fasten げ た. そ こ で NHE1 と ERM proteins と の の NMR を interaction with い て 検 card し た が, settle な complex は ら れ ず interaction, weak い で あ る こ と が in stopping さ れ た. With others in ま た に NHE1, CHP1, ERM proteins の 3 の interaction に つ い て NMR を with い て 検 card し た が, settle な complex は ら れ な か っ た.

项目成果

Enzymatic Characterization of 5-Methlthioribose 1-Phosphate Isomerase from Bacillus subtilis

枯草芽孢杆菌 5-甲基硫核糖 1-磷酸异构酶的酶学表征

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biosci. Biotectnol. Biochem. 71
• 作者: Tahara;Y.;G. Masunaga;H. Ota.;田原 義太慶;田原義太慶・増永元・太田英利;田原義太慶・増永元・太田英利;太田英利;太田英利・高橋亮雄;太田英利;C. Kojima;Y. Saito
• 通讯作者: Y. Saito

1H, 13C and 15N resonance assignments of the VAP-A: OSBP complex

VAP-A 的 1H、13C 和 15N 共振分配：OSBP 复合物

• DOI: 10.1007/s10858-006-9057-2
• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Biomolecular NMR
• 影响因子: 2.7
• 作者: Kyoko Furuita;M. Mishima;C. Kojima
• 通讯作者: C. Kojima

基礎から学ぶ構造生物学

从基础开始学习结构生物学

• 发表时间: 2008
• 作者: H.L. Wong;R. Pinontoan;K. Hayashi;R. Tabata;T. Yaeno;K. Hasegawa;C. Kojima;H. Yoshioka;K. Iba;T. Kawasaki;K. Shimamoto;Y. Saito;H. L. Wong;Y.Tanaka;M.Mishima;Y.Tanaka;K.Furuita;児嶋長次郎
• 通讯作者: 児嶋長次郎

Solution structure of the cytoplasmic region of Na+/H+ exchanger 1 complexed with essential cofactor calcineurin B homologous protein 1

• DOI: 10.1074/jbc.m604092200
• 发表时间: 2007-01-26
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Mishima, Masaki;Wakabayashi, Shigeo;Kojima, Chojiro
• 通讯作者: Kojima, Chojiro

Regulation of rice NADPH oxidase by binding of Rac GTPase to its N-terminal extension

• DOI: 10.1105/tpc.107.055624
• 发表时间: 2007-12-01
• 期刊: PLANT CELL
• 影响因子: 11.6
• 作者: Wong, Hann Ling;Pinontoan, Reinhard;Shimamoto, Ko
• 通讯作者: Shimamoto, Ko