長期記憶に関わる転写因子CREBのリン酸化による活性制御の分子機構の解明

阐明长期记忆相关转录因子CREB磷酸化活性调节的分子机制

基本信息

批准号：
09780556
负责人：
永田宏次
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

NMR法により、長期記憶に関わる重要な転写因子CREBとコアクティベータCBPとの相互作用の分子機構を詳細に解析し、リン酸化による転写因子の活性調節機構を分子構造に基づいて明らかにすることを目的とした。昨年度、CBPのCREB結合ドメイン(KIX)の^<13>C、^<15>N二重標識体の各種三重共鳴三次元NMRの測定および解析を行い、立体構造を決定したが、本年度は、CREBとCBPの分子間相互作用について解析を進めた。CREB由来のリン酸化Ser含有ペプチド(KID)を^<13>C、^<15>N二重標識KIXに添加した際の化学シフト変化からKIXのKID結合残基(Lys38,His83,Leu84,Lys88,Tyr90,Lys94)を特定した。分子間NOEの解析から、これらの残基がKIDに関与していることが裏付けられた。すなわち、KIDのリン酸化Serは、KIXのLysとの静電相互作用によりKIX-KID複合体形成を安定化していることが明らかになった。Scrがリン酸化されていないと、この静電相互作用が失われるため、複合体形成は起こらない。分子内・分子間NOEの解析から、KIDはリン酸化SerのC末端側でαヘリックスを形成してKIXに結合していることが示された。このように、KIX-KID複合体は、KIXの3本鎖αヘリックスにKIDの1本鎖αヘリックス断片が結合し、4本鎖αヘリックスからなる複合体を形成することが明らかになった。

我们将利用NMR方法，详细分析参与长期记忆的重要转录因子CREB与共激活因子CBP相互作用的分子机制，并基于磷酸化作用阐明转录因子活性受磷酸化调节的机制。分子结构。去年，我们对CBP的CREB结合域(KIX)的^13C、^15N双标记形式进行了各种三重共振三维NMR测量和分析，并确定了三维我们继续分析 CREB 和 CBP 之间的分子间相互作用。当将CREB衍生的磷酸化含Ser肽(KID)添加至^ 13 C、^ 15 N双标记KIX时，化学位移变化揭示了KIX的KID结合残基(Lys38、His83、Leu84、Lys88)， Tyr90、Lys94)。分子间 NOE 分析支持这些残基参与 KID。即，可知KID的磷酸化Ser通过与KIX的Lys的静电相互作用而稳定KIX-KID复合体的形成。当 Scr 未被磷酸化时，这种静电相互作用就会消失，并且不会发生复合物形成。分子内和分子间 NOE 分析表明，KID 在磷酸化 Ser 的 C 端侧形成 α 螺旋并与 KIX 结合。由此可知，在KIX-KID复合物中，KID的单链α螺旋片段与KIX的三链α螺旋结合，形成由四链α螺旋构成的复合物。