細胞接着とシグナル伝達に関わるERMファミリーとMab21の構造化学的解析

ERM家族和Mab21参与细胞粘附和信号转导的结构化学分析

基本信息

批准号：
10179210
负责人：
武内恒成
金额：
$ 1.34万
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 (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10179210/
关键词：
細胞接着シグナル伝達構造化学蛋白質大量発現系

项目摘要

l 細胞接着・細胞膜裏打ちに機能するERMファミリー分子(エズリン、ラディキシン、モエシン(ERM))蛋白質の構造解析と、細胞内シグナル伝達における制御機構。及び、新規神経特異的アクチン結合蛋白質Clinpin Cを中心とした、WD40ドメインの生理学的機能解析と3次元構造解析。ERM分子群はリン酸化、脱リン酸化状態で構造変化を取り、また、様々な細胞内シグナル伝達分子と結合し機能している。このうち特にラディキシンの全長、及びドメインのバキュロウィルスによる発現系に成功しており、その電子顕微鏡観察による構造解析を進めつつある。また、この過程で新規アクチン結合蛋白質Clipin Cを同定できた。この分子は、神経特異的な、アクチン結合蛋白でその組織・細胞内分布と結合分子の同定を行った。結果、神経の軸策伸長、神経細胞移動に関わり、さらには細胞内小胞輸送にも関わる可能性を示唆できた。この分子内に存在するWD40ドメインは、従来、G蛋白質や様々な分子内に見られ分子間結合に関与する領域として知られるが、実際にClipin Cでも細胞基質間接着裏打ち分子のVinculinやsmall G蛋白質標的分子との結合が見られることを示した。このWD40領域を中心とした構造解析を進めるための大量発現系を構築した。2 Mab21分子の分子機能と構造化学的解析。我々が新たに同定したマウスMab21分子は、Hox転写因子の制御下で形態形成に関与する分子であると考えられ、実際、線虫において生殖感覚器形成に関与することが遺伝的に示されてきた。しかし、その分子機能は不明である上に、既知の分子群との相同性も全くみられない。今年度、この分子の詳細な組織局在と核移行のメカニズム及びその機能領域に関して解析を行った。また、構造解析のためのバキュロウイルスによる発現系に成功するとともに、この分子でカイコ多角体病ウイルスによる更なる発現系(3)を確立することができた。3 構造解析のためのカイコ多角体病ウイルスを用いた多量発現系の確立。主としてMab21を用いて、バキュロウイルス系よりも強力なカイコ多角体病ウイルス(BmNPV)による蛋白質多量発現系を確立した。さらにAcMNPVプロモーター系への改良により、さらに効率の良いMab21蛋白質の多量発現に成功するとともに、ClipinCのWD40ドメインのような発現が困難であった分子の多量発現にも成功した。

l在细胞粘附和细胞膜内膜中起作用的ERM家族分子（Ezrin，radixin，Moesin（Erm））的结构分析，以及细胞内信号传导中的调节机制。 WD40结构域的生理功能分析和3D结构分析，以新型神经特异性act肌蛋白结合蛋白为中心，Clinpin C. ERM分子在磷酸化和去磷酸化态中经历结构变化，以及与各种细胞内信号分子的结合和功能。其中，放射素的全长和结构域的表达系统在杆状病毒中已经成功，并且通过电子显微镜进行结构分析。此外，在此过程中确定了一种新型的肌动蛋白结合蛋白Clipin C。该分子是一种神经特异性肌动蛋白结合蛋白及其组织和细胞分布以及结合分子的鉴定。结果，建议它可能参与神经轴突延伸，神经元细胞迁移，甚至是细胞内囊泡的转运。该分子中存在的WD40结构域被称为在G蛋白和各种分子中发现的区域，并参与分子间结合，但已表明，实际上，夹蛋白C可以与质体蛋白和小G蛋白靶分子结合，这些分子是细胞底物粘附膜的分子。构建了一个大规模的表达系统，以促进针对WD40区域的结构分析。 2 MAB21分子的分子功能和结构化学分析。我们新鉴定的小鼠MAB21分子被认为是在HOX转录因子控制下与形态发生有关的分子，实际上，它已被遗传证明与线虫中的生殖感觉器官形成有关。但是，其分子功能尚不清楚，并且与已知分子没有同源性。今年，我们分析了该分子的详细组织定位，核易位机理及其功能区域。此外，除了使用杆状病毒成功地执行结构分析的表达系统外，该分子还能够使用蚕多发性增生病毒建立进一步的表达系统（3）。 3使用蚕多性手势病毒建立大规模表达系统进行结构分析。 MAB21主要用于使用蚕病毒（BMNPV）建立富含蛋白质的表达系统，该病毒比杆状病毒系统更有效。此外，通过改善ACMNPV启动子系统，我们成功地表达了MAB21蛋白，并成功表达了大量的分子，例如Clipinc的WD40域，这些结构域很难表达。