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c-Myb DNA結合ドメインの機能に着目した生物学的揺らぎの多角的解析

Research Project

Project/Area Number 15J03576
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionKyoto Prefectural University

Principal Investigator

稲葉 理美  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,630,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords熱力学量 / 構造揺らぎ
Outline of Annual Research Achievements

2016年度は、前年度にNMRや熱測定で得られたc-Myb DNA結合ドメインに関する知見をさらに多角的に評価するべく、1分子解析や高圧下での研究を進めた。1分子解析は、SPring-8の高輝度X線を用いた時分割測定(DXT)を適用し、DNA結合に伴う運動性変化をミリ秒~マイクロ秒で追跡した。測定にあたり、変異体の作製やプローブのラベル部位などの検討も進め、1分子系のアンサンブル量の運動性変化と多分子系での揺らぎの情報がよく相関することを明らかにした。加えて、DNA結合状態での揺らぎの減少が認められ、これはITCやDSCで得られたエントロピー変化量の結果と相関することも明らかとなった。
高圧解析では、ダイアモンドアンビルセルを用いて、1 GPaを超える圧力まで測定することで、圧力軸での安定性の差異を明らかにすることに成功した。対象タンパク質の変性圧力中間点は約800 MPaであり、蛍光やNMR測定条件下においてはフォールド構造内の揺らぎを検出可能であることも示した。また、変異体を用いた実験により、タンパク質内部のキャビティと部分モル体積変化(ΔV)との間に良い相関を見出した。これらの結果は、これまでの温度変化やpH変化により得られた揺らぎの情報とも一致する。現在、双方ともに論文執筆中である。
さらに、リピート間の構造安定性に着目した研究も進め、c-MybがDNA結合に2つのリピートが必須である裏付けをフォールディングに関わる熱力学量により実証した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 蛋白質の動的構造と機能相関解明に向けた熱力学解析2016

    • Author(s)
      稲葉理美、織田昌幸
    • Journal Title

      熱測定

      Volume: 43 Pages: 126-130

    • NAID

      40020999795

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Folding thermodynamics of c-Myb DNA-binding domain in correlation with its a-helical contents2016

    • Author(s)
      Satomi Inaba, Harumi Fukada, Masayuki Oda
    • Journal Title

      International Journal of Biological Macromolecules

      Volume: 82 Pages: 725-732

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2015.10.035

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Thermodynamic effects of a linker region between two repeats of a protein, c-Myb R2R3, on its stability and structural dynamics2016

    • Author(s)
      Satomi Inaba, Harumi Fukada, Masayuki Oda
    • Journal Title

      Journal of Thermal Analysis and Calorimetry

      Volume: 123 Issue: 3 Pages: 1763-1767

    • DOI

      10.1007/s10973-015-4812-9

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional conformer of c-Myb DNA-binding domain revealed by variable temperature studies.2015

    • Author(s)
      Inaba S, Maeno A, Sakurai K, Narayanan SP, Ikegami T, Akasaka K, Oda M.
    • Journal Title

      FEBS J.

      Volume: 282 Issue: 23 Pages: 4497-4514

    • DOI

      10.1111/febs.13508

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Structural dynamics of c-Myb DNA-binding domain revealed by variable temperature and pH studies2016

    • Author(s)
      Satomi Inaba, Masayuki Oda
    • Organizer
      2016 AuPS/ASB Joint Meeting
    • Place of Presentation
      Adelaide (Australia)
    • Year and Date
      2016-12-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermodynamic studies on protein conformational fluctuations2016

    • Author(s)
      Satomi Inaba, Masayuki Oda
    • Organizer
      16th International Confederation on Thermal Analysis and Calorimetry
    • Place of Presentation
      Orlando (USA)
    • Year and Date
      2016-08-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 転写因子c-Myb DNA結合ドメインの機能構造解析2016

    • Author(s)
      稲葉理美、織田昌幸
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 蛋白質リピート間リンカー領域が及ぼす構造安定性への影響と熱力学的特性の解明2015

    • Author(s)
      稲葉理美、深田はるみ、織田昌幸
    • Organizer
      第51回熱測定討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-10-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Spectroscopic and calorimetric analysis for conformational stability of c-Myb DNA-binding domain under different pH conditions2015

    • Author(s)
      稲葉理美、鎌足雄司、関口博史、深田はるみ、織田昌幸
    • Organizer
      第53回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] An excited-state conformer acts as the functional conformer of the protein2015

    • Author(s)
      稲葉理美、前野覚大、櫻井一正、池上貴久、赤坂一之、織田昌幸
    • Organizer
      第53回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 高圧力を利用した転写因子c-Myb DNA結合ドメインの準安定励起構造解析2015

    • Author(s)
      稲葉理美、前野覚大、赤坂一之、織田昌幸
    • Organizer
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2015-06-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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