核輸送担体の構造生物学

核运输载体的结构生物学

• 批准号: 02F00670
• 负责人: 米田 悦啓
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00670/
• 关键词: 核輸送担体; 構造生物学; importin-β; NLS; SREBP-2; 結晶構造解析

真核細胞では,細胞質と核が核膜により隔てられている。核と細胞質の間で行われる物質輸送は、核膜に存在する核膜孔複合体(Nuclear pore complex;NPC)を通して行われる。NPCは50-100種類もの蛋白質からなり,イオンや低分子量の蛋白質(分子量20-40kDa以下)を自由拡散で通過させる。しかし,これよりも大きな分子はNPCを自由に通過できない。そこで分子量の大きなものは、その分子内にシグナル配列をもち、NPCの通過が許可される仕組みがある。シグナル配列には、細胞質から核へ移行するために必要な"核移行シグナル"と核から細胞質へと移行するために必要な"核外移行シグナル"がある。"核移行シグナル"(Nuclear Localization Signal;NLS)を持つ蛋白質は、NLSがアダプタ分子importin-αにより認識され、その後さらに核輸送担体のimportin-βがimportin-αと結合し,三者の複合体としてNPCへターゲットするものと、NLSがimportin-βに直接に認識され二者の複合体でNPCを通過するものなど二通りがある。今回importin-βとSREBP-2(Sterol regulatory element binding Protein-2)の結晶構造解析に成功した。この構造は転写因子でCholesterol生合成に関係ある蛋白質であるSREBP-2がimportin-βに2量体として結合され複合体を作るため、今まで知られているimportin-βの3次元構造とはかなり異なった構造を取っている。また、その結合様式に関しても今までimportin-βとの複合体を形成する蛋白質の共通点である塩基性残基たけでなく、疎水性の残基も複合体の形成に深く関わってるということも分かった。今回の構造解析によりSREBP-2が核に移行するためのNLSを確定することができた。この結晶構造解析の成果はすでに論文に報告している。

Eukaryotic cells で で, cytoplasm と, nucleus が, nuclear membrane によ, partition てられて る る. In the Nuclear と cytoplasmic nuclei, で is used for われる material transport, and in the nuclear membrane, に exists. The する Nuclear pore complex (NPC)を is used for て. NPC は 50-100 type も の protein か ら な り, イ オ ン や の in low molecular weight protein (molecular weight below 20-40 kda) scattered で を free company through さ せ る. し か し, こ れ よ り も big き な molecular は NPC を free に through で き な い. そ こ で の large molecular weight き な も の は, そ の intramolecular に シ グ ナ ル go を も ち, NPC の through が licensing さ れ る blackstone group み が あ る. シ グ ナ ル go に は, cytoplasmic か ら nuclear へ transitional す る た め に な necessary "nuclear migration シ グ ナ ル" と nuclear か ら cytoplasm へ と transitional す る た め に な necessary "outside the nuclear migration シ グ ナ ル" が あ る." Nuclear Localization Signal; NLS) を hold つ protein は, NLS が ア ダ プ タ molecular importin alpha に よ り know さ れ, そ の after さ ら に nuclear transport supporter の importin - beta が importin alpha と し, three の complex と し て NPC へ タ ー ゲ ッ ト す る も の と, NLS が importin - beta に に directly To get to know the され and their <s:1> complex でNPCを through する する な な <e:1> がある two: がある がある. This time, the analysis of the <s:1> crystal structure of importin-βとSREBP-2(Sterol regulatory element binding Protein-2) was successfully に た. は こ の structure planning write factor で Cholesterol biosynthesis に masato is あ る protein で あ る SREBP - 2 が importin - beta に 2 quantity body と し て combining さ れ complex を as る た め, today ま で know ら れ て い る importin - beta の three yuan structure と は か な り different な っ た tectonic を take っ て い る. ま た, そ の combined with others in type に masato し て も today ま で importin - beta と の complex を form す の る proteins in common で あ る salt basic residues た け で な く, water-based 疎 の residues も complexes formed の に く masato わ っ て る と い う こ と も points か っ た. This time, the <s:1> structural analysis によ によ SBP -2が kernel に migration するため <s:1> NLSを confirmation する する とがで た た. Analysis of the <s:1> crystalline structure <e:1> results すでに すでに paper に report て て る る.

项目成果

Soo Jae Lee: "The structure of importin β bound to SREBP-2 : Nuclear import of a transcription factor."Science. 302. 1571-1575 (2003)

Soo Jae Lee：“与 SREBP-2 结合的输入蛋白 β 的结构：转录因子的核输入。”科学。 302. 1571-1575 (2003)

Soo Jae Lee: "Crystallization and preliminary crystallographic analysis of the importin-β -SREBP-2 complex"Acta Crystallographica. D59. 1866-1868 (2003)

Soo Jae Lee：“输入蛋白-β-SREBP-2 复合物的结晶和初步晶体学分析”Acta Crystallographa 1866-1868 (2003)。