Structural determinations of four helical vertebrate cytokines that stimulate the production of blood cells

血球細胞の増殖を促進する脊椎動物由来4へリックス型サイトカインの構造決定

安達 基泰; 目黒 瑞枝*; 前川 峻*; 岡崎 伸生*; 別府 実穂*; 永澤 和道*; 平野 歩美*; 玉田 太郎; 加藤 尚志; 黒木 良太

Adachi, Motoyasu; Meguro, Mizue*; Maekawa, Shun*; Okazaki, Nobuo*; Beppu, Miho*; Nagasawa, Kazumichi*; Hirano, Ayumi*; Tamada, Taro; Kato, Takashi; Kuroki, Ryota

ヒト由来EPOとTPOは、それぞれ受容体結合型及びモノクローナル抗体結合型として、結晶構造が決定されているが、単体での結晶構造は決定されていない。それら造血因子の構造的及び機能的違いを明らかにするために、両生類及び魚類というヒトとは異なる脊椎動物からのEPO及びTPOに関して、構造と機能を調べている。最近、カエル及びメダカ由来の組換え型EPOを大腸菌及びブレビバチルス発現系を用いてそれぞれ調製し、結晶化に成功した。そして、カエルEPOの単体での結晶構造解析に成功した。カエル及びメダカ由来の組換え型EPOの結晶構造解析は、受容体結合における構造変化を含めたEPOの構造機能相関を理解するうえで重要な情報を与えるだろう。

The crystal structures of human EPO and human TPO have been determined both as a receptor bound form and a monoclonal antibody bound form, but isolated structures have not been determined. To determine how much structural and functional differences in hematopoietic cell growth factors exist, we are investigating structure and function of EPO and TPO homologues derived from other vertebrates such as amphibian and fish. Recently, we succeeded in preparations of recombinant EPOs from Xenopus laevis (xl-EPO) and Oryzias latipes (ol-EPO) using E. coli expression and Brevibacillus secretion systems, respectively, and both EPOs were successfully crystallized. The structure determinations of xl-EPO and ol-EPO will contribute to further understanding of the structure-function relationships of EPO including the structural change upon receptor binding.