タンパク质が标的と结合する仕组みを解明 天然変性タンパク质は2つの仕组みを使い分けて结合する
天然変性タンパク质が标的分子と结合する仕组み
天然変性タンパク质が标的と结合する仕组みの一つは诱导适合机构と呼ばれるもので、标的分子と结合した后に折りたたまれる仕组みです。もう一つは构造选択机构と呼ばれるもので、结合しやすい构造に一时的に折りたたまれたときにのみ、标的分子と结合する仕组みです。典型的な天然変性タンパク质である肠-惭测产の场合、上半分の领域（赤）は构造选択机构で标的タンパク质碍滨齿（緑）と结合し、下半分の领域（青）は诱导适合机构で结合することがわかりました。肠-惭测产は造血细胞の増殖を促す転写因子であり、白血病などにも関与します。
© 2015 Munehito Arai.
東京大学大学院総合文化研究科の新井宗仁准教授は、アメリカ合衆国スクリプス研究所のPeter E. Wright教授らの研究グループとの共同研究により、新しいタイプのタンパク质である「天然変性タンパク质」が標的分子と結合する仕組みを解明しました。今後、病気に関わる天然変性タンパク质が機能を発揮する仕組みの解明や創薬につながることが期待されます。
生体内には多数のタンパク质が存在し、决められた相手と结合して机能を発挥しています。ひも状の分子であるタンパク质は通常、安定な构造に折りたたまれてから相手の分子と结合します。一方、新しいタイプのタンパク质である「天然変性タンパク质」は、単独ではひも状のままで揺らいでいますが、标的と结合するときに折りたたまれます。しかし、その详细な仕组みは未解明でした。
今回研究グループは、典型的な天然変性タンパク质が标的分子と结合する反応を核磁気共鸣分光法で测定しました。その结果、天然変性タンパク质は折りたたまれやすさに応じて2つの仕组み（诱导适合机构と构造选択机构）を使い分けて标的分子と结合することを発见しました。
天然変性タンパク质には、がん、白血病、アルツハイマー病、パーキンソン病、狂牛病などのさまざまな病気に関与するタンパク质が含まれています。本研究の成果は、これらのタンパク质が机能を発挥する仕组みの解明や治疗薬の开発につながると期待されます。
论文情报
, "Conformational propensities of intrinsically disordered proteins influence the mechanism of binding and folding", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 112, no. 31, page 9614-9619, doi:10.1073/pnas.1512799112.
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