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膜結合蛋白質の自己組織化を促進する、生体膜の作用メカニズム解明

阐明生物膜促进膜结合蛋白自组装的作用机制

基本信息

批准号：
14J07513
负责人：
田中耕路
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

(1) FraC による糖鎖認識機構の解明生体膜は脂質のみからなるものではなく，その表面には様々な蛋白質，糖鎖が存在する．そのため生体膜を標的とする蛋白質(ウイルス・毒素)には膜表面の蛋白質や糖鎖を受容体とするものが多く存在する．本研究では，脂質のみを受容体とすると考えられてきたFraCが糖鎖結合能を有することを証明し，酸性糖鎖に対してより強く結合することを明らかにした．特に本年度は、FraCとGlcNAc(6S)との共結晶構造の決定を行った。また，FraCの糖鎖結合部位が脂質結合部位と重なっていることを示し，蛋白質による基質認識の二重特異性に関する知見を深めた．(2) 水溶性構造・膜貫通構造間での双方向的な蛋白質構造変化の実現PFTの膜孔形成に代表される水溶性蛋白質の膜蛋白質への変化は，準安定構造から安定構造への変化なので不可逆な過程であると考えられてきた．本研究では，FraC膜孔を可溶化する界面活性剤の交換によって，選択的に膜孔を水溶性単量体に構造変化させることを初めて達成した．研究では複数の界面活性剤を用い、様々な界面活性剤がFraC膜孔の安定化に及ぼす影響を系統的に解析した。分子種の同定はサイズ排除クロマトグラフィーによって行った。その結果、幾つかの界面活性剤は膜孔を単量体に変化させることが明らかになった。膜孔の単量体化を促進する界面活性剤の一つとしてオクチルグルコサイド(OG)に着目し、OG処理前後の蛋白質の結晶構造解析、熱安定性評価、保存安定性の評価を行った。以上の研究を通じて、本研究は蛋白質毒素の詳細な作用機序、および膜蛋白質の自己組織化が生体膜から受ける影響を解き明かした。

(1) the FraC による sugar lock know institutions のは XieMingSheng body membrane lipid のみからなるものではなく, その surface には others 々な protein, sugar lock が exist する. そのため raw body membrane を mark とする protein (ウイルス toxins) には membrane surface のや sugar protein lock を by let body とするものがす more くる. This study では, lipid のみを by let body とすると exam えられてきた FraC が sugar binding energy lock を have することを prove し, acid sugar lock にし seaborne てより strong く combining することを Ming らかにした. Therefore, に for this year, the co-crystalline structure of と and FraCとGlcNAc(6S)と <s:1> is determined to を row った. また, FraC のが lipid sugar combination lock parts combining site と heavy なっていることをし, protein による matrix know の double specificity に masato する knowledge を deep めた. (2) water soluble structure, membrane penetration between tectonic でのな protein structure variations of both sides to の be presently PFT の film hole forming に representative される water-soluble protein の membrane protein への - は, quasi stable tectonic から stable tectonic への variations change なので irreversible process なであると exam えられてきた. This study では, FraC film hole を solubilization する interface active tonic の exchange によって, sentaku に of film hole を water-soluble 単 quantity body に structure - the させることを early めて reached した. Research では plural の interface active tonic をい, others 々な interface active tonic が FraC film hole の stabilization に and ぼす effect を system に resolution した. The species of molecules are determined by <s:1>, サ, サ, ズ, and the lines of <s:1>, ロ, トグラフィ, and によって are excluded. Youdaoplaceholder0 そ result, several そ interfacial activator pore を単 volume に change させるらとが brightness らになった. Film hole の単 quantity body を promoting する interface active tonic のつとしてオクチルグルコサイド (OG) にし, OG 処 Richard のの protein before and after the crystal structure, thermal stability evaluation 価, preserve stability の review 価を line った. Above の research をじて detailed な effect, this study は protein toxin の machine sequence, および membrane protein の yourself organized が raw body membrane から by ける influence を solution き Ming かした.