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情報伝達蛋白質Raf1の分子内構造変化と活性調節の相関の細胞内1分子可視化解析

细胞内单分子可视化分析信息转导蛋白Raf1分子内结构变化与活性调控的相关性

基本信息

批准号：
18810042
负责人：
日比野佳代
金额：
$ 1.74万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞の増殖や分化に関わる重要な細胞内情報伝達反応の一つ低分子量G蛋白質Rasからセリン/スレオニンキナーゼRaflへの情報伝達反応の分子機構を明らかにするため、Raflの活性調節に重要だと考えられている分子内構造変化を、昨年度開発に成功した1分子可視化解析システムを用いて、生きた細胞内で計測した。Raflの構造変化プローブは、2色の蛍光タンパク質の間で起こる蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を利用したプローブで、Raf分子の球状態から鎖状態への構造変化をFRET信号の変化として検出することができる。このRaf分子の構造変化プローブをHeLa細胞に発現させ、生きた細胞内で1分子毎に可視化解析して、上皮成長因子(EGF)刺激前後の、Raflの構造を計測した。この結果、不活性化型Ras(RasGDP)と結合したRafと、活性化型Ras(RasGTP)と結合したRafでは、初期結合の状態が大きく異なることを明らかにした。また、細胞質中に存在するRafや、細胞膜のRasGDPと結合したRafは球状態をとり、RasGTPと結合したRafは球状態から鎖状態へと直ちに構造変化することが示唆された。これらの結果により、「活性化型Rasは、Rafの単なる高親和性結合部位として働くのではなく、Rafの構造変化を誘導し、その活性制御を直接的に行う」というRasによる新しい情報伝達反応の制御機構を提案し、この成果を、2007年12月、日本生物物理学会第45回年会、及び、2008年2月、Joint Meeting of the Biophysical Society 52nd Annual Meeting & 16th International Biophysics Congress(IUPAB)で発表した。

The key to cell proliferation and differentiation is the low molecular weight G protein Ra, which is an important factor in intracellular intelligence. sからセリン/スレオニンキナーゼRaflへのINTELLIGENCE 伝ADA 濜のmolecule organization を明らかIt is very important to regulate the activity of Rafl. The success of the year's development was achieved through the use of visual analysis of molecules and intracellular measurement of raw materials. The use of Rafl's structural change and 2-color light resonance light resonance movement (FRET)したプローブで、The spherical state of the Raf molecule and the locked state へのstructural change をFRET signal の変化として検出することができる. The structure of the Raf molecule has been modified and the structure of HeLa cells has been visualized and analyzed. The structure of Rafl has been measured before and after epithelial growth factor (EGF) stimulation.この result, inactivated Ras (RasGDP) and combined with Raf, activated type Ras (RasGTP) and combined with Raf, and initial combined state with different results.また, するRaf や that exists in the cytoplasm, のRasGDP of the cell membrane and したRaf は spherical state をとり, RasGTPとcombinationしたRafはsphericalstateからlockstateへとstraightちにstructural changeすることがshows instigationされた.これらのRESULTSにより、「Activated Rasは、Rafの単なるHigh affinity binding siteとして働くのではなく, Rafのstructural changeをinducedし,そのActivity controlをdirect actionう」というRasによる新しいInformation 伝达anti-濜の control organization を proposal し, このachievements を, December 2007, the 45th Annual Meeting of the Japanese Biophysical Society, and び, February 2008, Joint Meeting of the Biophysical Society 52nd Annual Meeting & 16th International Biophysics Congress (IUPAB) is the official representative of the Congress.