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生理:RanGAPはアルギニンフィンガーを用いずGTP加水分解を仲介する

Nature 415, 6872 doi: 10.1038/415662a

GTPアーゼ活性化タンパク質(GAP)は、グアニンヌクレオチド結合タンパク質上でのGTP加水分解を何桁も加速させる。RasとRhoの研究によってGAPの作用機構が解明されてきている。RasとRhoの触媒作用はGAPの結合によって安定化され、いわゆる「アルギニンフィンガー」がリン酸結合ポケットに挿入されることで完成する。この過程はGAPに仲介されるGTP加水分解に一般的な機構であると考えられてきた。RanはRasと関連のある核タンパク質で間期には核と細胞質の間の輸送を調節し、分裂細胞では紡錘糸や核膜の形成を調節する。Ranに結合したGTPはRan結合タンパク質(RanBP)とRanGAPの共同作業により加水分解される。今回、RanとRanBP1とRanGAPの3元複合体の基底状態と模擬遷移状態の3次元構造を報告する。この構造と生化学実験によって、RanGAPはアルギニンフィンガーを介して作用するのではないこと、速いGTP加水分解を行う基本的仕組みにはRanだけが関わっていること、触媒作用に預かるグルタミン残基の正しい配置が触媒反応に不可欠なことがわかった。

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