白血病ウイルス由来タンパク質、TaxのX線結晶構造解析

白血病病毒衍生蛋白 Tax 的 X 射线晶体结构分析

• 批准号: 13J07005
• 负责人: 加藤 一希
• 金额: $ 1.28万
• 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: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 2014
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J07005/
• 关键词: 構造生物学; X線結晶構造解析; 自然免疫; NF-kB; cGAS; ウイルスタンパク質; シグナル伝達

本研究ではX線結晶構造解析によってTax-NEMO複合体の立体構造を決定し, TaxがNEMOと結合してNF-κB経路を活性化するメカニズムを解明することを目的とした. 本年度は、前年度に見出したコンストラクトのTax、NEMOについて、結晶化のための発現精製をおこなった。マルトース結合タンパク質(MBP)はしばしば、構造的にフレキシブルなタンパク質を安定化させることが報告されていたため、申請者はTaxを大腸菌発現系を用いて、発現・精製を試みた。しかしながら、Taxの天然変性タンパク質に特徴的な不安定性のために精製することはできなかった。Taxの構造決定には、さらなるコンストラクトの改良が望まれる。さらに本年度ではウイルス感染の際に免疫応答に関わるタンパク質、cGASタンパク質のバクテリアホモログであるDncVの構造解析に取り組んでいる。cGASタンパク質は、ウイルス由来のDNAを認識してcGAMPと呼ばれるヌクレオチドを産生する。DncVはDNA非存在下においてでもcGAMPを産生するが、そのcGAMPは、cGASによって産生されるcGAMPとは異性体にあたることが知られていた。本研究で決定したDncVの構造から、DncVによるcGAMP産生の触媒機構の詳細なメカニズムを明らかにした。さらに、および、cGASとの構造比較から、哺乳類とバクテリアで異なるcGAMP産生を達成する構造基盤の解明に成功した。本研究成果は、Structure誌にすでに受理されており, 掲載される予定である。

The purpose of this study is to determine the stereo structure of Tax-NEMO complex by X-ray crystallographic analysis, and to elucidate the activation of NF-κB pathway by tax-NEMO binding. This year, compared with the previous year, we have seen Tax, NEMO, crystallization and refinement. In addition to the above, the applicant has also submitted a report on the application of Tax to the Escherichia coli development system. The natural variation of Tax is characterized by instability and refinement. The structure of Tax determines whether or not to improve the structure of Tax. This year, the immune response in the case of infection is related to the structure analysis of DncV. cGAS is a natural resource that can be used to identify the DNA source of the virus. DncV is not in the presence of cGAMP, cGAS is not in the presence of cGAMP. This study determines the structure of DncV and the catalytic mechanism of DncV cGAMP production. The structural comparison of cGAS and cGAMP in mammals was successful in understanding the structural basis for cGAMP generation. The results of this study are accepted and published in the journal Structure.

项目成果

DNA応答免疫センサー, cyclic GMP-AMP合成酵素の構造と機能

DNA 响应免疫传感器、环 GMP-AMP 合酶的结构和功能

• 发表时间: 2013
• 作者: Kazuki Kato;Ryohci Ishii;Eiji Goto;Ryuichiro Ishitani;Fuminori Tokunaga;Osamu Nureki;加藤 一希
• 通讯作者: 加藤 一希

骨石灰化やインスリンシグナルに関わる細胞外酵素、Enpplの結晶構造

Enppl 的晶体结构，一种参与骨矿化和胰岛素信号传导的细胞外酶

• 发表时间: 2013
• 作者: Kazuki Kato;Ryohci Ishii;Eiji Goto;Ryuichiro Ishitani;Fuminori Tokunaga;Osamu Nureki;加藤 一希;加藤 一希
• 通讯作者: 加藤 一希