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核外輸送受容体CRM1のX線結晶解析

核输出受体 CRM1 的 X 射线晶体分析

基本信息

批准号：
21770109
负责人：
松浦能行
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21770109/
关键词：
X線結晶解析核外輸送 CRM1 構造生物学細胞内輸送

项目摘要

真核細胞において、核・細胞質間の高分子能動輸送は、細胞核機能とその制御を支える重要なプロセスである。CRM1は代表的な核外輸送受容体(exportin)であり、Leu-rich nuclear export signal (NES)をもつ輸送基質(cargo)を認識して核から細胞質に運び出す。CRM1による核外輸送では、まず核内でCRM1とNES-cargoとRanGTPが3者複合体(核外輸送複合体)を形成する。この複合体はCRM1と核膜孔複合体構成蛋白質群の相互作用により核膜孔を通過する。最後に細胞質で、RanによるGTP加水分解を促進する蛋白質群(RanBP1, RanGAP)の作用によりCRM1核外輸送複合体は解体される。最近CRM1 : NES-cargo : RanGTP複合体の結晶構造がいくつかのNESについて解かれ、CRM1によるLeu-rich NESの特異的認識機構の理解が進んだ。一方、当研究室では、細胞質でのCRM1核外輸送複合体解体反応中間体に相当するCRM1 : RanBP1 : RanGTP複合体の結晶構造を解き、「RanBP1がCRM1の構造変化を引き起こし、NES結合部位をopen状態からclosed状態に変化させることによりNES-cargoの解離を促進する」というアロステリック機構を明らかにした。さらに、私たちはCRM1単独の結晶構造を2.1A分解能で解き、RanGTPがCRM1の分子内相互作用による自己阻害を解除する機構を明らかにした。

Eukaryotic organisms are important for the regulation of molecular transport between nuclei and cytoplasm. CRM1 represents an exportin, a Leu-rich nuclear export signal (NES), a cargo and a cytoplasmic export signal. CRM1, NES-cargo and GTP complexes are formed. This complex is called CRM1 and nuclear pore complex, and the interaction between protein groups and nuclear pore is called nuclear pore. Finally, the cytosol, Ran, GTP, and RanBP (RanBP1, RanGAP) promote the breakdown of CRM1 extracellular transport complex. Recently CRM1: NES-cargo : RanGTP complex crystal structure of NES, CRM1 Leu-rich NES of the understanding of the specific body of understanding. One side, when the research room, cytoplasmic CRM1 extracellular transport complex disintegration reaction intermediate, corresponding to CRM1: RanBP1: RanGTP complex crystal structure analysis,"RanBP1 CRM1 structure transformation initiation, NES binding site from open state to closed state, transformation, NES-cargo dissociation promotion," and "NES binding site mechanism" clear. The structure of CRM1 is independent of the structure of CRM1. The structure of CRM1 is independent of the structure of CRM1.