アフリカツメガエルエリスロポエチンのX線結晶構造解析

Crystal structure of Xenopus laevis erythropoietin

目黒 瑞枝; 安達 基泰; 岡崎 伸生; 玉田 太郎; 黒木 良太; 加藤 尚志

Meguro, Mizue; Adachi, Motoyasu; Okazaki, Nobuo; Tamada, Taro; Kuroki, Ryota; Kato, Takashi

エリスロポエチン(EPO)は、赤血球産生に必須な蛋白質である。われわれは、両生類で初めてツメガエルのEPOを同定することに成功した。遺伝子組換えxlEPOを調製し、ヒトEPO受容体を発現するUT-7/Epo細胞株を用いて増殖アッセイを実施したところ、生理活性は種を超えて交差することが判明した。この結果から、ツメガエルとヒトのEPOには、一次構造の類似性を超えて、特異的生物機能の発揮に必要となる特有の立体構造が共有されている可能性が考えられる。xlEPO組換え体を用いて、シッティングドロップ蒸気拡散法でxlEPO結晶を得ることに成功した。X線回折実験で2.9分解能の回折データを取得し、既に立体構造が報告されているヒトEPOの座標を用いた分子置換法によってxlEPOの立体構造を解析することに成功した。

Erythropoietin (EPO) is a glycoprotein regulating the level of erythrocytes. We have first identified EPO from Xenopus laevis. The proliferation assay of xlEPO prepared using E. coli expression system showed that xlEPO stimulates proliferation of cells expressing xlEPO receptors and the cells expressing huEPO receptors. Cross activity between xlEPO and huEPO against corresponding receptors suggests that receptor recognition scheme of xlEPO is conserved with that of huEPO. Further, we have succeeded in crystallization of recombinant EPO from Xenopus laevis by sitting drop vapor diffusion method. The X-ray diffraction data at 2.9 was obtained. The phase was determined molecular replacement method.