がん細胞運動刺激因子AMFとATXの立体構造と機能

癌细胞运动刺激因子AMF和ATX的三维结构与功能

• 批准号: 15024262
• 负责人: 田中 信忠
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Showa 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15024262/
• 关键词: 構造生物学; 結晶構造解析; 結晶化; X線; 腫瘍; がん; サイトカイン; 転移

我々は、腫瘍細胞が細胞外に分泌し産生細胞自体の運動を刺激するサイトカインである、2種類のヒト由来自己分泌型運動因子(「Autocrine Motility Factor、以下AMFと略」と「Autotaxin、以下ATXと略」)のがん転移の初期段階(運動刺激)における作用機序を分子レベルで解明し、その知見をがん転移抑制剤の合理的開発へ役立てたるため、両者に関する構造生物学的研究を行う。即ち、本研究の一つの柱は、「ヒト由来AMFのX線結晶構造解析」であり、もう一つの柱は、「ヒト由来ATXのX線結晶構造解析」である。・(a)ヒトおよびマウスAMFと種々の阻害剤との複合体の構造解析ヒトAMFに関しては、既に構造決定済みである。各種阻害剤の効果を評価するin vivoのがん転移モデル等の実験においては、マウスを用いている。従って、マウス由来AMF (mAMF)の立体構造情報も必要である。そこで、今年度は、mAMFの発現・精製・結晶化・構造決定を行った。大腸菌を用いてGST融合型mAMFを発現させ、2段階のカラム操作で精製した。得られた精製mAMFを用いて結晶化条件の探索を行い、板状結晶を得た。共結晶化法により、各種阻害剤との複合体結晶の調製にも成功した。シンクロトロン放射光を用い、回折強度データの収集を行った。分子置換法による位相決定、構造精密化を行い、各種阻害剤複合体に関し、高分解能の立体構造を得ることができた。・(b)ヒトATXの立体構造解析研究協力者の羽賀新世博士(岐阜薬大)が構築した組換え型ヒトATXの大腸菌による発現系を用い、mgオーダーの結晶化用サンプルが得られる大量培養・精製系を確立した。現在、結晶化条件の探索を行っている。

2 types of motor factors secreted by tumor cells are derived from the extracellular secretion of motor factors that stimulate cell automotility.(Autocrine Motility Factor, AMF, ATX, ATX). That is, the column of this study,"X-ray crystal structure analysis of AMF origin","X-ray crystal structure analysis of ATX origin". (a)The structure analysis of the complex of AMF and the resistance of AMF The effect of various inhibitors is evaluated in vivo and in use.従って、マウス由来AMF (mAMF)の立体构造信息も必要である。そこで、今年度は、mAMFの発现·精制·结晶化·构造决定を行った。Escherichia coli was purified by GST-fused mAMF in 2-stage operation. A study on crystallization conditions of mAMF was carried out. Co-crystallization method, various kinds of inhibitor complex crystallization modulation success For example, the radiation intensity of the light source can be adjusted by the reflection intensity. Molecular replacement method for phase determination, structural precision, a variety of resistance agent complex, high resolution energy and three-dimensional structure (b)Dr. Shinsei Haga (Gifu University), a collaborator in the study of three-dimensional structure analysis of ATX, established a large-scale culture and purification system for the development of ATX in the form of a matrix. Now, the crystallization conditions are explored.

项目成果

Uemura, H., et al.: "Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of human autocrine motility factor."Protein and Peptide Lett.. 8. 317-322 (2001)

Uemura, H., et al.：“人类自分泌运动因子的结晶和初步 X 射线晶体学研究。”Protein and Peptide Lett.. 8. 317-322 (2001)

田中信忠ら: "ヒト由来自己分泌型がん細胞運動刺激因子の活性阻害機構"Photon Factoty News. 20. 26-32 (2002)

Nobutada Tanaka 等：“抑制人自分泌癌细胞运动刺激因子活性的机制”Photon Factoty News。2002 年 20 月 26-32 日。

Tanaka, N., et al.: "Inhibition mechanism of cytokine activity of human autocrine motility factor examined by crystal structure analyses and site-directed mutagenesis studies."J.Mol.Bioi.. 318. 985-997 (2002)

Tanaka, N., 等人：“通过晶体结构分析和定点诱变研究检查人自分泌运动因子的细胞因子活性的抑制机制。”J.Mol.Bioi.. 318. 985-997 (2002)

Tsutsumi, S., et al.: "The enzymatic activity of phosphoglucose isomerase is not required for itscytokine function."FEBS Lett.. 534. 49-53 (2003)

Tsutsumi, S. 等人：“磷酸葡萄糖异构酶的酶活性并不是其细胞因子功能所必需的。”FEBS Lett.. 534. 49-53 (2003)

田中信忠: "ヒト由来自己分泌型がん細胞運動刺激因子の立体構造解析"日本結晶学会誌. 45. 335-340 (2003)

田中信忠：“人自分泌癌细胞运动刺激因子的结构分析”日本晶体学会杂志45。335-340（2003）。