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。

目的是详细分析重要的转录因子CREB之间相互作用的分子机制，该分子与长期记忆有关，并阐明基于分子结构通过磷酸化来调节转录因子活性的机制。去年，对CBP CREB结合域（KIX）的双重标记 ^<15> n双标记 ^<15> n双标记 ^<15> n的分析进行了各种三重共振3D NMR测量和分析，并进行了分析并分析以确定三维结构。今年，我们对CREB和CBP之间的分子间相互作用进行了分析。当从化学位移变化中鉴定出Kix的儿童结合残留物（Lys38，His83，Leu84，Lys88，Tyr90，Lys94），当将CREB磷酸化的含SER的肽（儿童）添加到 ^<13> C和 ^<13> c和 ^<13> n双重标记的Kix时，从化学移位变化中鉴定出来。分子间NOE的分析证实了这些残基与KID有关。换句话说，据表明，KID的磷酸化Ser通过KIX与LYS的静电相互作用稳定了Kix-Kid复合物的形成。如果不磷酸化，则静电相互作用会丢失，并且不会发生复杂的形成。分子内和分子间NOE的分析表明，KID在磷酸化SER的C末端形成α-螺旋，与KIX结合。因此，已经揭示了KIX-KID复合物将KID的单链α-螺旋片段与Kix的三链α-螺旋螺旋结合，形成了由四链α-螺旋组成的复合物。