多様なミトコンドリア膜タンパク質VDAC複合体の構造解析

各种线粒体膜蛋白VDAC复合物的结构分析

• 批准号: 22K06137
• 负责人: 保坂 俊彰
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06137/
• 关键词: VDAC; 大腸菌無細胞合成系; 複合体; ミトコンドリア; TSPO

ミトコンドリア外膜に存在するアニオンチャネルvoltage dependent anion channel 1 (VDAC1)は、単体でアニオン輸送を行うだけではなく、種々のタンパク質と複合体を形成し、特異的な性状を発揮することが知られている。その複合体の中にはアポトーシスの原因となるものもある。VDAC1の結晶構造は既知であるが、ヘテロタンパク質との複合体構造は明らかとなっていない。申請者はヒトVDAC1の結晶構造解析を行い、更に相互作用するタンパク質（long non-coding RNA (lncRNA)であるGm9999由来ペプチド（KastorとPolluks）やtranslocator protein(TSPO)）との複合体調製に成功している。本年は、VDAC1とlncRNAキメラタンパク質を大腸菌無細胞合成系による合成・精製し、結晶化を行った。現在、結晶化の経過観察中である。また、TSPOとの相互作用領域を調べるために、VDAC1とTSPOに関して光クロス実験を行った。この実験用に、光反応性の非天然型アミノ酸を、相互作用が予測される部位に導入したタンパク質を複数調製した。現在、TOF-MSを使って相互作用部位の同定を行っている。

已知存在于线粒体外膜中的阴离子通道电压依赖性阴离子通道 1 (VDAC1) 不仅可以自身运输阴离子，而且还可以与各种蛋白质形成复合物并表现出特定的性质。其中一些复合物会导致细胞凋亡。尽管VDAC1的晶体结构已知，但其与异蛋白的复杂结构尚未阐明。申请人对人VDAC1进行了晶体结构分析，并成功制备了与相互作用蛋白（长非编码RNA（lncRNA）Gm9999衍生肽（Kastor和Polluks）和易位蛋白（TSPO））的复合物。今年，我们利用大肠杆菌无细胞合成系统合成并纯化了VDAC1和lncRNA嵌合蛋白，并将其结晶。目前正在观察结晶情况。此外，为了研究与 TSPO 的相互作用区域，我们对 VDAC1 和 TSPO 进行了光学交叉实验。在该实验中，制备了多种蛋白质，其中将光反应性非天然氨基酸引入到预测的相互作用位点。我们目前正在使用 TOF-MS 识别相互作用位点。