Syntaxin18複合体:膜輸送とシグナル伝達のインターフェイス

Syntaxin18 复合体：膜运输和信号转导的界面

基本信息

批准号：
17048030
负责人：
多賀谷光男
金额：
$ 4.03万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17048030/
关键词：
SNARE Syntaxin18 ZW10 RINT-1 p31(Use1p)小胞輸送

项目摘要

真核細胞における小胞とターゲット膜の融合には、SNAREと呼ばれるα-ヘリックス構造を有する膜タンパク質が関与する。膜融合は、SNARE由来の4本のα-ヘリックス(Qa、Qb、Qc、R)が強固に結合することで引き起こされると考えられている。我々は哺乳類細胞の小胞体膜に存在するsyntaxin18(Syn18)を同定し、Syn18(Qa)がBNIP1(Qb)、p31(Qc)、Sec22b(R)と結合していることを明らかにした。本年度は、このSNARE複合体に関して以下の成果を得た。1)SNAREサブユニットの大腸菌での発現と精製膜貫通領域を欠失させたSNAREを大腸菌で発現させ、精製した。Syntaxinはそのアミノ末端ドメイン(NRD)が、自身のC末端側のα-ヘリックス(SNAREモチーフ)と結合して閉じた構造をとることが知られており、この性質によって他のSNAREとの結合が調節されているので、Syn18の場合はNRDも欠失させた変異体(ΔN-Syn18)を発現・精製した。2)SNAREサブユニット間の結合とコンフォメーション変化最初にSyn18と他のSNAREの結合を確かめた。次に、ΔN-Syn18とSNAREの結合解析を行ったところ、Sec22bとは強く結合し、p31とは弱く、BNIP1とは結合しないことが判明した。一方、Sec22bが存在すると、p31およびBNIP1はΔN-Syn18と強く結合した。CDを用いて解析した結果、ΔN-Syn18はSec22bが存在するとα-ヘリックス含量が増加することが判明した。このような変化はBNIP1やp31では誘起されず、Sec22bがSyn18の「誘導適合」を特異的に引き起こすことが判明した。3)SNAREの構造解析X線小角散乱およびNRRを用い、p31およびBNIP1の構造解析に着手した。研究協力者:上田淑子(東京薬科大学・生命科学部・プロジェクト研究員)

真核细胞中囊泡和靶膜的融合涉及具有 α 螺旋结构（称为 SNARE）的膜蛋白。膜融合被认为是由 4 个 SNARE 衍生的 α 螺旋（Qa、Qb、Qc 和 R）的强结合引起的。我们鉴定了存在于哺乳动物细胞内质网膜中的 Syntaxin18 (Syn18)，并揭示 Syn18 (Qa) 与 BNIP1 (Qb)、p31 (Qc) 和 Sec22b (R) 结合。今年，我们获得了有关该 SNARE 复合体的以下结果。 1) SNARE亚基在大肠杆菌中的表达和纯化将跨膜区缺失的SNARE在大肠杆菌中表达并纯化。已知突触蛋白具有封闭结构，其中其氨基末端结构域 (NRD) 与其 C 末端 α 螺旋（SNARE 基序）结合，这种特性阻止其与其他 SNARE 结合。表达并纯化了 NRD 也被删除的突变体（ΔN-Syn18）。 2）SNARE亚基之间的结合和构象变化我们首先确认了Syn18与其他SNARE之间的结合。接下来，我们分析了ΔN-Syn18与SNARE之间的结合，发现它与Sec22b强结合，与p31弱结合，并且不与BNIP1结合。另一方面，在存在 Sec22b 的情况下，p31 和 BNIP1 与 ΔN-Syn18 强烈结合。 CD 分析表明，在 Sec22b 存在的情况下，ΔN-Syn18 的 α-螺旋含量增加。这些变化不是由BNIP1或p31诱导的，并且发现Sec22b特异性地引起了Syn18的“诱导契合”。 3) SNARE 的结构分析我们开始使用小角 X 射线散射和 NRR 对 p31 和 BNIP1 进行结构分析。研究合作者：上田芳子（东京药科大学生命科学部项目研究员）