細胞骨格制御系の多様なタンパク質分子認識と機能制御の構造的基礎

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細胞骨格タンパク質であるERMタンパク質は細胞膜とアクチンフィラメントを連結するリンカーの役目を果たしている。このERMタンパク質はN末端にあるFERMドメインを介して接着分子など複数のタンパク質と複合体を形成し、シグナル伝達の足場を形成する。本研究では、ERM(ezrin/radixin/moesin)タンパク質のうち、ラデキシンFERMドメインと接着分子間における相互作用に着目し、FERMドメインと接着分子PSGL-1、CD43間の相互作用を定量的に解析すると共に、複合体結晶構造解析を通じて接着分子のFERMドメイン認識機構を原子レベルで明らかにした。また、構造解析から得られた情報をもとに、変異体を用いた結合実験による解析も行い、接着分子のFERMドメイン結合モチーフを提唱した。上記のERMタンパク質の研究に加えて、細胞における微小管ネットワークの構築の制御機構の解明を目的として、微小管プラス端に局在するタンパク質群の相互作用解析も進めている。微小管の挙動を制御する分子として、がん抑制遺伝子産物であるAPC(adenomatous polyposis coli)、EB1(endbinding protein 1)、CHP-170(cytoplasmic linker protein 170)などがある。これらの分子が微小管構成成分であるチューブリンヘテロダイマーを含めてどのように相互作用しているかについて研究を進めた。発現系の構築、精製法の確立に成功し、親和性レジンを用いた結合実験やBIACOREによる解析から、相互作用の関係を明らかにした。また、各分子間の相互作用の詳細を明らかにするために、複合体での結晶化条件の検索を幅広く行った。