固体NMR分光法による生体膜表面に局在する細胞内情報伝達システムの分子機構の解析

利用固态核磁共振波谱分析位于生物膜表面的细胞内信息转导系统的分子机制

• 批准号: 19036031
• 负责人: 辻 暁
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: University of Hyogo
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19036031/
• 关键词: シグナル伝達; 脂質二重膜; 個体NMR; ホスホリパーゼC; PHドメイン; 固体NMR; ホスホリパーゼC-δ1; 細胞内情報伝達系; 膜表在性蛋白質

本年度においては、1) 脂質膜の曲率および脂質分子間パッキングに依存する脂質膜上におけるPLC-δ1PHドメインの動的立体構造の変化、および2) 脂質膜上におけるPHドメインの立体構造に対する隣接ドメインの影響に関して固体NMR分光法を用いて解析を行い、新たな知見を得た。これまでに、PLC-δ1PHドメインは、脂質膜中のイノシトールリン脂質、PIP_2に結合する際に、脂質膜界面との疎水性相互作用により立体構造変化を生じることが見いだされている。曲率の異なる脂質二重膜および、脂質と類似の化学構造を持つ界面活性剤のミセル中に含まれるPIP_2に結合した状態におけるPHドメインの動的立体構造を固体NMR分光法により解析したところ、高い界面曲率を持つミセルに結合したPHドメインの立体構造は、水溶液中の構造と一致し、脂質膜上で生じるPHドメインの立体構造変化が、平面上の親水層-疎水層界面と蛋白質間の相互作用が存在する時にのみ生じることが見いだされた。また、脂質膜上におけるPHドメインの脂質膜の構造は、界面の曲率に依存して変化することが見いだされた。これらの点は、細胞中の生体膜構造に依存して、PLC-δ1の局在、活性等が脂質膜上における構造に基づいて制御される新たなメカニズムを与えうる点で重要な意義がある。また、脂質膜上におけるPHドメインの動的構造は、隣接するドメインであるEF-handドメインにより大きな影響を受けないことが見いだされ、脂質膜上においても、PHドメインの構造と機能は隣接部位から独立していることが示唆された。

This year, 1) the curvature of lipid membrane and the dependence of lipid molecules on each other, 2) the change of PLC-δ1PH in the stereoscopic structure of lipid membrane, 3) the effect of pH on the stereoscopic structure of lipid membrane on the dependence of lipid molecules on each other, 3) the analysis of solid state NMR spectroscopy, 4) the new discovery. PLC-δ1PH is the most important component of lipid membrane, which is the interaction between lipid and PIP_2, and the steric structure of lipid membrane interface. The curvature of the lipid double film is different from that of the lipid double film. The chemical structure of the lipid double film is similar to that of the lipid double film. The three-dimensional structure of the active surfactant in the film contains PIP_2. The binding state of PIP_2 is different from that of PH. The three-dimensional structure of the active surfactant in the film contains PIP_2. The binding state of PIP_2 is different from that of PH. The three-dimensional structure of the active surfactant in the film contains PIP_2. The solid state NMR spectroscopy is used to analyze the three-dimensional structure of the active surfactant in the film. The three-dimensional structure of the active surfactant in the film contains PIP_2. The structure of the active surfactant in the film is consistent with that of the lipid double film. The three-dimensional structure of the active surfactant in the film is different from that of PIP_2. The interaction between the hydrophilic layer-water layer interface and protein on the plane exists. The structure of lipid membrane depends on the curvature of the interface. The structure of lipid membrane depends on PLC-δ 1 and its activity. The structure of lipid membrane depends on PLC-δ1 and its activity depends on PLC-δ1. The structure of lipid membrane depends on PLC-δ 1. The structure and function of the PH element on the lipid membrane are independent of the adjacent parts.

项目成果

脂質二重膜表面におけるpleckstrin homology domainの動的構造の解析

脂双层膜表面pleckstrin同源结构域的动态结构分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Naoko;Uekama;Takio;Sugita;Masashi;Okada;Hitoshi;Yagisawa;Satoru;Tuzi;徳田 尚美
• 通讯作者: 徳田 尚美

ホスホリパーゼC-δ1 PHドメインおよびEF-handドメインの脂質二重膜上における構造とダイナミクス

脂质双层膜上磷脂酶C-δ1 PH结构域和EF-hand结构域的结构和动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: 三宅 健史; 川合 克久; 八木 澤仁; 辻 暁
• 通讯作者: 辻 暁

固体NMRによる膜表在性タンパク質PLC-δ1の局所運動性の解析

固态NMR分析表面膜蛋白PLC-δ1的局部运动

• 发表时间: 2007
• 作者: 徳田 尚美;八木 澤仁;福井 泰久;辻 暁;上釜 奈緒子
• 通讯作者: 上釜 奈緒子

Influence of Membrane Curvature on the Structure of the Membrane-Associated Pleckstrin Homology Domain of Phospholipase C-δ1

膜曲率对磷脂酶 C-δ1 膜相关 Pleckstrin 同源结构域结构的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: Biochimica et Biophysica Acta - Biomembrane 1788
• 作者: N. Uekama;T. Aoki;T. Maruoka;S. Kurisu;A. Hatakeyama;S. Yamaguchi;M. Okada;H. Yagisawa;K. Nishimura;S. Tuzi
• 通讯作者: S. Tuzi

脂質膜上における局所構造に基づくpleckstrin homology domain-脂質膜間相互作用の解析

基于脂膜局部结构的普莱克斯特林同源结构域-脂膜相互作用分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 徳田尚美;八木澤仁;福井泰久;辻暁
• 通讯作者: 辻暁