上皮増殖因子受容体ErbB2/Neuの膜貫通部位-膜近傍部位の機能構造解析

表皮生长因子受体ErbB2/Neu跨膜和近膜区的功能结构分析

• 批准号: 09J04227
• 负责人: 松下 千紘
• 金额: $ 1.34万
• 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: 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-09J04227/
• 关键词: 膜蛋白質; 固体NMR; 受容体チロシンキナーゼ; ErbB2/Neu; 膜タンパク質; ErbB受容体; 膜貫通部位; 膜近傍部位

本研究では細胞膜上での膜タンパク質を介した情報伝達、特に細胞の分化・増殖を調節する受容体型チロシンキナーゼの活性制御機構の解明を目指し、未だ機能構造の解明が遅れている受容体の膜貫通-膜近傍部位の役割に関する知見を得るべく、野生型と変異型の機能構造の比較解析を行った。これまでの研究から、ErbB2/Neuの膜貫通部位はヘリックス構造をとっていること、膜近傍部位はランダムな構造をとっており、また野生型と変異型では膜貫通部位の二量体の会合面が異なる事が示された。さらに蛍光実験から、細胞質内膜近傍部位は生体膜に静電的に結合していること、そしてこの相互作用部位には生体膜に存在するPhosphatidylinositol-4,5-bisphosphate(PIP_2)が深く関与し、野生型と変異型ではPIP_2の添加に伴う蛍光強度の変化の様子が異なることが観察された。そこでこの蛍光実験の結果を構造の視点から観察すべく、膜近傍部位の運動性に注目した固体NMR Insensitive Nuclei Enhanced by Polarization Transfer(INEPT)法による測定を行った。INEPT法は溶液NMR測定においてよく用いられる測定法であり、本実験を行う上で特筆すべき特徴として、運動性が高い場合にピーク検出が可能であることが挙げられる。そこで、野生型と変異型の膜近傍部位に安定同位体標識を施し測定したところ、変異型は高い運動性を持った状態、つまり脂質二重膜から解離した状態にあることが示された。これらの研究結果のまとめとして、リガンド結合を起点とする受容体チロシンキナーゼの構造変化に基づいた活性制御機構モデルを立てた。このモデルはこれまでに報告されている生物学的実験報告に矛盾しないものである。

In this study, we aimed to clarify the mechanism of activity regulation of receptor-type cells, and to clarify the functional structure of receptor-type cells. In this study, ErbB2/Neu membrane penetration site structure is different from that of the wild type membrane penetration site, and the adjacent membrane structure is different from that of the wild type membrane penetration site. The presence of Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate(PIP_2) in the plasma membrane near the cytoplasmic membrane is closely related to the presence of phosphotidylinositol-4,5-bisphosphate(PIP_2) in the plasma membrane. The presence of phosphotidylinositol-4,5-bisphosphate(PIP_2) in the plasma membrane near the cytoplasmic membrane is closely related to the presence of phosphotidylinositol-4,5-bisphosphate(PIP_2) in the plasma membrane. The results of this study include structural observations, kinetic observations, and measurements by solid-state NMR Insensitive Nuclei Enhanced by Polarization Transfer(INEPT). The INEPT method is used to determine the characteristics of solution NMR. In addition, the stable isotope identification of wild-type and heterotypic membrane near the site was determined. In addition, the heterotypic high mobility was determined. In addition, the lipid double membrane was determined. The results of this study are as follows: (1) the starting point of the receptor transformation and (2) the activity control mechanism of the receptor transformation This report is contradictory to the biological report.

项目成果

Effect of a constitutively active mutation in the transmembrane region on its structure of the juxtamembrane region of the ErbB receptor

跨膜区组成型活性突变对其ErbB受体近膜区结构的影响

• 发表时间: 2010
• 期刊: Peptide science 2009 (印刷中)
• 作者: 松下千紘;宮澤雄大;玉垣裕子;Smith S.O.;相本三郎;佐藤毅
• 通讯作者: 佐藤毅

Structure of the Transmembrane-Juxtamembrane region of ErbB receptor

ErbB 受体跨膜-近膜区的结构

• 发表时间: 2009
• 作者: 松下千紘;宮澤雄大;玉垣裕子;Smith S.O.;相本三郎;佐藤毅
• 通讯作者: 佐藤毅

Structural studies on the transmembrane-juxtamembrane region of FGFR3

FGFR3跨膜-近膜区的结构研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 玉垣裕子;松下千紘;Smith S.O.;相本三郎;佐藤毅
• 通讯作者: 佐藤毅

Structural difference between the wild type and the constitutively active mutant transmembrane-juxtamembrane regions of receptor tyrosine kinase revealed by solid state NMR and fluorescence spectroscopy

固态核磁共振和荧光光谱揭示受体酪氨酸激酶野生型和组成型活性突变体跨膜-近膜区的结构差异

• 发表时间: 2011
• 期刊: Peptide science
• 影响因子: 2.4
• 作者: Chihiro Matsushita;Yudai Miyazawa;Hiroko Tamagaki;Stecen O.Smith;Saburo Aimoto;Takeshi Sato
• 通讯作者: Takeshi Sato

Studies on the effect of pathogenic mutation in the transmembrane region structure of FGFR3

FGFR3跨膜区结构致病突变影响的研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: Peptide science 2009 (印刷中)
• 作者: 玉垣裕子;古川祐輔;松下千紘;Smith S.O.;相本三郎;佐藤毅
• 通讯作者: 佐藤毅