NF-kappaB経路におけるユビキチンシグナリングの構造機能解析

NF-kappaB 通路中泛素信号传导的结构和功能分析

• 批准号: 09F09312
• 负责人: 若槻 壮市
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09312/
• 关键词: 転写因子NF-κB; NF-κB活性化因子; ユビキチン; ポリユビキチン鎖; 分子認識; X線結晶構造解析

NF-κBはすべての動物の細胞に存在し、炎症反応や細胞増殖、アポトーシスなどに関わる様々な遺伝子の転写を誘導する重要な転写因子である。NF-κBの活性化にはユビキチンが重要な役割を果たしている。NF-κBの活性化因子であるNEMOのユビキチン結合ドメインUBANは、NEMO以外にもABIN1,ABIN2,ABIN3,Optineurinに保存されているが、これらはNF-κBを活性化するものもあれば、反対に不活性化するものもある。本研究ではこれまでNEMOとABIN-1のUBANドメインについて、そのコイルドコイル構造のホモダイマーに対して直鎖状ユビキチン鎖が両側から対称的に2分子結合した結晶構造を解析し、さらにABIN-1ホモダイマーに対し直鎖状ユビキチン鎖1分子が片側だけに結合した複合体の結晶構造を得ている。しかし、直鎖状ポリユビキチン鎖のUBANドメインへの結合が、NEMOの全体構造あるいはNEMOと相互作用するタンパク質群ネットワーク全体にどのような影響を与え、IKK複合体の活性化を引き起こすかが未解明の課題である。NEMOと直鎖状ユビキチンの構造解析結果から、直鎖状ユビキチンの結合がNEMOのコイルドコイル構造の超らせんのピッチを緩めることが分かったが、それがNEMOのN末端に結合したIKKα/βキナーゼに及ぼす影響を調べるためには、NEMOの全体構造さらにはIKK複合体全体構造を解析する必要がある。そこで平成23年度は、スタンフォード放射光研究所(SSRL)でのPhoton Factory震災枠ビームタイムを利用して、X線小角散乱ビームラインBL4-2でNEMO全体のX線溶液散乱データ測定を試みたが、サンプルのアグリゲーションのため解析することは出来なかった。

NF-κB is an important transcription factor in the cellular presence, inflammatory response, cell proliferation, and gene expression in animals. The activation of NF-κB is an important factor in the development of NF-κ B. NF-κ B activation factor is required to activate NEMO and bind to UBAN, ABIN1,ABIN2,ABIN3,Optineurin, and NEMO. In this study, NEMO and ABIN-1 UBAN molecules were separated from each other and their crystal structures were analyzed. The combination of UBAN and NEMO, the whole structure of NEMO, the interaction of NEMO and mass, the activation of IKK complex, and the unsolved problems. The structural analysis results of NEMO and NEMO are as follows: the structural analysis results of NEMO and NEMO are as follows: The Photon Factory earthquake disaster management system of the Institute of Radiology (SSRL) was developed in 2003. X-ray small angle dispersion management system BL4 -2 was used to measure X-ray dispersion of NEMO system.

项目成果

ABIN-1 senses linear ubiquitin chains : structural and biophysical insights

ABIN-1 感知线性泛素链：结构和生物物理见解

• 发表时间: 2010
• 作者: Z.Deng;M.Miki;B.Felder;K.Tsuzuki;N.Shinohara;R.Taguchi;K.Suzuki;M.Izumi;Simin Rahighi
• 通讯作者: Simin Rahighi