Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

翻訳終結因子eRF3 / ポリA結合蛋白質(PABP / NMR / mRNA分解制御 / 立体構造解析 / 構造生物学 / ポリA結合蛋白質(PABP)

(1)eRF3とPABPの相互作用解析
eRF3(64-94)には、PABCに結合するPAM2と呼ばれるモチーフが2個存在し(モチーフ1、モチーフ2)、両者は一部重複しており、PABCはeRF3のモチーフ1に結合した状態とモチーフ2に結合した状態との間で化学交換していることが分かった。そこで、PABC-eRF3(モチーフ1)複合体、PABC-eRF3(モチーフ2)複合体それぞれの立体構造をNMR法により解析し、交換している2状態の立体構造を明らかにした(投稿準備中)。現在、この化学交換を伴うユニークな分子認識様式の生物学的意義を明らかにすべく、化学交換の抑制された変異体を用いて翻訳終結反応に対する影響を調べている。
(2)PABPの多量体化についての解析
前述のeRF3-PABPの相互作用は、細胞内では、mRNAの3'末端のポリA上で多量体化したPABPにより担われているが、ポリA上でのPABPの多量体化状態はこれまでに明らかになっていない。そこで、ポリA結合型PABPの多量体化状態を解明するため、全長PABPおよびPABPの細分化された各ドメインの調製法を確立した。これまでにPABPに4個繰り返し存在するRNA Recognition Motif (RRM)と、RRMとPABCを隔てているリンカー領域とがポリA依存的に相互作用することを見出し、この相互作用がポリA上でのPABP多量体化に寄与していることが強く示唆された。現在、NMRによる相互作用残基の同定に取り組んでいる。

長期記憶 / 転写 / CREB / CBP / 立体構造解析 / NMR / 分子間相互作用

長期記憶に関わる転写因子CREBはSerがリン酸化されることにより、コアクティベータCBPと結合して転写を活性化する。このリン酸化による転写因子CREBの活性調節の分子機構を明らかにするために、CREB、CBP双方の結合領域についてNMRにより構造を解析した。CREB由来のリン酸化Serを含む33残基のペプチド(KID)を化学合成し、CBP由来の85残基(KIX)は組み換え大腸菌を使い^<13>C、^<15>Nで安定同位体標識した試料を調製した。KIX単独およびKID・KIX複合体の各種三核三重共鳴NMRを測定し、単独およびKID結合状態のKIXについて主鎖と側鎖の帰属を完了した。化学シフトインデックスからKIXの二次構造を解析し、KIXにはβストランドがなく3つのαヘリックスのみからなること、KIDに結合してもKIXの二次構造は変化しないことが示された。KIXの両状態の化学シフトを比較しKIXのKID認識残基を特定したところ、複数の塩基性残基が含まれていた。これらの塩基性残基の正電荷がKIDのリン酸化Serの負電荷の認識に寄与していると推測される。二次構造予測に従い分子モデルを構築したところ、このKID認識残基はKIXの1つの面に局在化しており、この分子表面でKIXがKIDに結合することが示された。現在、NMRから得られた構造情報をもとに、KIX単独およびKID・KIX複合体の精密な分子構造を明らかにするために構造計算を進めている。