膜蛋白質局在化機構を利用した結晶化法の開発

利用膜蛋白定位机制开发结晶方法

• 批准号: 12878123
• 负责人: 光岡 薫
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12878123/
• 关键词: 電子顕微鏡; 膜蛋白質; 結晶構造解析; 二次元結晶; Homer; エンドセリン受容体; 代謝型グルタミン酸受容体; 共局在; 構造解析; グルタチオン異性化酵素

PSD-Zip45はシナプスでの足場となる蛋白質で、神経伝達物質受容体や他の足場蛋白質と相互作用し、それらをシナプス後膜肥厚に局在化させている。そのPSD-Zip45の膜蛋白質局在化機構を解明し、膜蛋白質の二次元結晶化に応用することを目的に実験を行った。G蛋白質共役受容体(GPCR)の一つである代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)はPSD-Zip45によりクラスターを作っていることが知られている。そこで、mGluRとPSD-Zip45との相互作用を分子レベルで詳細に理解するため、GPCRの一つであるエンドセリン受容体とPSD-Zip45と相互作用するmGluRのC末部分とのキメラ蛋白質を用いて、クラスター化に必要十分な領域を検討した。その結果、PSD-Zip45と直接相互作用するプロリンを多く含む10残基のみでなく、そのN末側に10残基のばした20残基が、効率的な局在化に必要であることがわかった。この知見は、PSD-Zip45を用いた膜蛋白質局在化を応用するのに非常に重要である。PSD-Zip45は受容体と結合するEVH1(Ena/VASP homology 1)ドメインをそのN末側に、局在化に重要な二つのロイシンジッパードメインをそのC末側に持つ。その間に、そのファミリーで配列が保存されているにもかかわらず機能がわかっていない部分(CRH1ドメイン)を持つ。そこで、EVH1ドメインとCRH1ドメインを含むフラグメントを大腸菌を用いて発現し、その三次元結晶からX線結晶解析により原子モデルを決定した。その結果結晶中で、CRH1ドメイン中のプロリンを多く含む部分が、EVH1ドメインの受容体結合部位に一部重なる形で相互作用していることが明らかになった。このことはCRH1ドメインが局在化に寄与していることを示唆しており、より一層の研究が必要である。

PSD-Zip45 is a protein, neurotransmitter, receptor, and other protein interactions that affect membrane hypertrophy. PSD-Zip45 membrane protein structure analysis, membrane protein two-dimensional crystallization of the application of this goal G protein co-receptor (GPCR) and metabotype protein co-receptor (mGluR) PSD-Zip45 The interaction between mGluR and PSD-Zip 45 is understood in detail. The interaction between mGluR and PSD-Zip45 is discussed in detail. As a result, PSD-Zip45 directly interacts with a large number of residues including 10 residues and 20 residues at the end of the N chain. This knowledge is very important in the application of membrane proteins in PSD-Zip45. PSD-Zip45 is a container that combines EVH1(Ena/VASP homology 1) with the N terminal side of the container. In addition, the CRH1 is a part of the CRH. EVH1, CRH 1, CRH, CRH, CRH As a result, CRH1 and EVH1 have a lot of interactions with each other at the receptor binding site. This is the first time I've ever been in a position where I've been

项目成果

Ingeborg Schmidt-krey: "The three-dimensional map of microsomal glutathione transferase 1 at 6 Åresolution"The EMBO Journal. 19(23). 6311-6316 (2000)

Ingeborg Schmidt-krey：“微粒体谷胱甘肽转移酶 1 在 6 Å 分辨率下的三维图”The EMBO Journal 19(23) (2000)。

Katsumasa Irie: "Crystal structure of Homer 1 family conserved region reveals the interaction between EVH 1 domain and own proline-rich motif"J. Mol. Biol.. (in press).

Katsumasa Irie：“Homer 1 家族保守区的晶体结构揭示了 EVH 1 结构域与自身富含脯氨酸基序之间的相互作用”J.

Ingeborg Schimidt-Krey: "The three-dimensional map of microsomal glutathione transfrase 1 at 6 Å resolution"The EMIBO Journal. 19(23). 6311-6316 (2000)

Ingeborg Schmidt-Krey：“微粒体谷胱甘肽转移酶 1 分辨率为 6 Å 的三维图”The EMIBO Journal 19(23) (2000)。