走化性シグナル伝達に関わる蛋白質複合体の構造と機能

参与趋化信号转导的蛋白质复合物的结构和功能

基本信息

批准号：
18054012
负责人：
川岸郁朗
金额：
$ 4.67万
依托单位：
Hosei University (2007)Nagoya University (2006)
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

細菌走化性シグナル伝達系は、システム全体の働きを分子レベルで理解するうえで有力なモテル系である.また,走化性受容体は,複数の化学物質のほか,温度やpHも認識する多機能センサーであり,HisキナーゼCheA,アダプターCheWと巨大クラスターを形成している.後者の性質はシグナル増幅や適応に重要である.本研究ではこれらを発展させつつ,膜貫通型受容体とリガンド,受容体どうしや他の蛋白質との複合体に焦点を当て,構造-機能連関を解析した.本年度のおもな成果は以下のとおりである.1.受容体-リガンド複合体の構造解析:セリン受容体のリガンド結合ドメインとセリンの共結晶を調製し,三次元構造を決定した.この結果,大腸菌受容体によるセリンとアスパラギン酸の識別機構だけでなく,セリン受容体へのセリンの結合過程を推定することができた.また,クエン酸受容体についてもリガンド結合ドメインを精製し,微結晶を得た.2.受容体-キナーゼクラスターの構造と機能:架橋解析により異種走化性受容体およびそれらと相同性をもつ酸化還元センサーが,細胞の極で共クラスターを形成することを見出した.また,1種の受容体に刺激が入力されると,別の種の受容体にも構造変化が伝わることが示唆された.受容体ダイマーおよび架橋オリゴマーを可溶化・精製し,分子集合状態を解析した.さらに,受容体脱メチル化酵素の局在が受容体のメチル化自体によって制御されることを見出した.3.コレラ菌アミノ酸走性受容体の同定と解析:コレラ菌は45種の受容体様蛋白質をもつが,それらのうちアミノ酸走性に関わるものを2種同定した.この2種のリガンド結合ドメインは互いに相同であるが,大腸菌のものとは全く似ていない.しかし,そのうち一方は,宿主体内でのコレラ毒素発現に関わることが示されている.そこで,これを精製して結晶化するため,発現系を構築した.

细菌趋化信号传导系统是一个强大的汽车旅馆系统，用于了解整个系统在分子水平上的功能。趋化受体是多功能传感器，它们识别多种化学物质以及温度和pH值，并与他的激酶CHEA和适配器咀嚼形成一个巨大的簇。后一种特性对于信号扩增和适应很重要。在这项研究中，我们将开发这些系统，以在跨膜受体，配体，受体和其他蛋白质之间创建复合物。我们专注于对结构功能链接的分析。今年的主要结果如下：1。受体配体复合物的结构分析：我们准备了丝氨酸受体和丝氨酸的配体结合结构域的共晶，并确定了三维结构。结果，我们不仅能够通过大肠杆菌受体估算丝氨酸和天冬氨酸之间的歧视机制，还可以估算丝氨酸与丝氨酸受体的结合过程。此外，将配体结合域纯化用于柠檬酸盐受体，并采用了微晶体。 2。受体激酶簇的结构和功能：交联的分析发现，与它们同源的异源性趋化受体和氧化还原传感器在细胞的极点形成了共截断者。还提出，当刺激输入到一个受体中时，结构变化会传播到另一个受体。将受体二聚体和交联的低聚物溶解并纯化以分析分子组装状态。此外，受体去甲基酶的定位是受体的甲基化。发现它本身受到调节。3。氨基酸战术受体的鉴定和分析：尽管霍乱芽孢杆菌具有45种受体样蛋白，但已经鉴定出了其中两个涉及氨基酸战术特性。这两个的配体结合域彼此同源，但与大肠杆菌的结合域并不十分相似。但是，其中一个已被证明参与了宿主中霍乱毒素的表达。因此，构建了表达系统以纯化和结晶。