タンパク質複合体の相互作用部位を解析する、新規NMR測定法の開発とその応用

点击翻译按钮获取中文摘要

GSPT/eRF3は、真核生物の遺伝子翻訳終結反応において中心的な役割を果たすタンパク質であり、同じく翻訳終結因子であるeRF1と相互作用することで、リボソームからの新生ポリペプチド鎖の解離反応を引き起こす。またGSPTは、同時にPABPと相互作用する。PABPはpoly-A RNAと相互作用することでmRNAの安定化に関与している。このことは、GSPTが翻訳終結と同時にmRNAの制御にも関与していることを示唆する。しかし、GSPTの機能発現メカニズムについては、明らかにされていない点が多い。これまでに、私はGSPTのPABP相互作用領域が、溶液中で一定の構造をとらないことを示した。今回はさらに、GSPTおよびPABPにおける相互作用領域の同定をおこなった。PABPにおける相互作用領域は、そのC末端側に位置する構造ドメインPABCに対応し、GSPTにおける相互作用領域は、N末端側の一次配列上連続した30アミノ酸残基からなることを明らかにした。またGSPT上のPABP結合領域に着目し、他の生物種のホモログとの配列比較から、この領域には重複した配列のパターンが含まれていることが認められ、実際に個々のフラグメントがPABCと相互作用することを示した。さらに、NMR解析により1分子のGSPTに対し2分子のPABCが相互作用することを示した。次に、GSPT-PABC複合体の解析を行うことで、GSPTに含まれる2個のPABC認識配列が、それぞれPABC分子上の同一の面を介して相互作用することを示した。さらに、非結合状態でアンフォールド状態にあったGSPTが結合状態でβターン構造を形成することを明らかにした。明らかとなった1分子のGSPTに対し2分子のPABPが相互作用するメカニズムは、翻訳サイクルの進行に伴うmRNA分解の段階で、効率的に2分子間相互作用を維持する分子的基盤であると考えられる。