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蛋白質表面における膜相互作用部位の決定方法とその応用

确定蛋白质表面膜相互作用位点的方法及其应用

基本信息

批准号：
18689002
负责人：
水口峰之
金额：
$ 14.14万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18689002/
关键词：
タンパク質膜相互作用 NMR 光CIDNP MAP-LC3 GABARAP

项目摘要

本研究では、蛋白質と膜との間の弱い相互作用を検出する新しい手法を開発し、その手法を用いて細胞内の物質輸送蛋白質に応用し小胞輸送を分子レベルで解明する。オートファゴソームに結合するMAP-LC3とdodecylphosphocholine(DPC)ミセルの相互作用を光CIDNP法を用いて研究した。MAP-LC3とDPCが共存する系で脂溶性色素を用いて光CIDNP実験を行うと、His86のε1プロトン、His86のδ2プロトン、およびTyr38のε1,2プロトンの位置で光CIDNP効果が認められた。その他には、His57のε1のシグナルについても弱い光CIDNP信号が観測された。それに対して、DPCが存在しない系では、His57,His86,Tyr38の信号に加えて、His27のε1とHis57のδ2に由来する光CIDNPシグナルも観測された。これらの結果から、MAP-LC3はHis86とTyr38の近傍でDPCミセルに結合していると予想された。また、NMRによる立体構造解析の結果、これらの二つの残基は立体構造上隣接していることもわかった。さらに、DPC結合状態でのMAP-LCについてもNMRによる立体構造解析を行い、90%以上のNMRシグナルを帰属することができた。前年度に引き続き、MAP-LC3のホモログであるGABARAP蛋白質についてNMRシグナルの帰属を行い、従来の方法を用いて立体構造計算を行った。さらに、GABARAPとDPCの相互作用をHSQCによって追跡し、GABARAPのDPC結合表面を予測した。また、MAP-LC3と同様にGABARAPについても光CIDNP実験を行ったところ、N末端領域に位置するTyr残基の光CIDNPシグナルがMAP-LC3と異なっていた。

In this study, new methods for the identification of weak interactions between proteins and membranes were developed and their applications in intracellular transport of proteins and cellular transport of molecules were elucidated. The interaction between MAP-LC3 and dodecylphosphocholine(DPC) was studied by optical CIDNP method. MAP-LC3 and DPC are blue shift groups, which are fat-soluble pigments, His86 and His86 are blue shift groups, His86 and His 86 are blue shift groups, Tyr38 and His86 and His86 are blue shift groups, and Tyr38 and His 86 are blue shift groups. He is the only one whose 57 and ε1 are detected in the weak CIDNP signal. For example, the presence of DPC is detected by the presence of signals from His57,His86,Tyr38, His27 and His57. MAP-LC3 is located in the vicinity of His86 Tyr38. The results of NMR analysis show that the two residues are structurally adjacent to each other. In addition, the MAP-LC analysis of DPC binding state and NMR analysis of stereo structure are carried out, and more than 90% of NMR analysis results are obtained. In the previous year, the GABARAP protein was analyzed by NMR spectroscopy, and the three-dimensional structure calculation was performed by using the new method. The interaction between GABARAP and DPC was tracked by HSQC and the binding surface of GABARAP and DPC was predicted. MAP-LC3 is the same as GABARAP, and it is different from MAP-LC3 in the position of Tyr residue in N-terminal domain.