Exploring heterologous overexpression system and modular assembly of archaeal metalloenzyme complexes

• Project/Area Number: 18608004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 極限環境生物学
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: IWASAKI Toshio Nippon Medical School, 医学部, 講師 (40277497)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KUMASAKA Takashi (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主席研究員 (30291066) ; OHMORI Daijiro 順天堂大学, 医学部, 教授 (00124967)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 酵素 / 蛋白質 / 極限環境生物 / 古細菌 / 微生物 / 機能生化学 / 鉄硫黄クラスター / 超好熱菌 / 極限環境微生物 / 複合金属タンパク質 / 分子アッセンブリー / 蛋白質科学 / 構造機能解析 / 鉄琉黄クラスター

Research Abstract

超好熱菌エネルギー代謝系の主要複合金属酵素は、学術上重要なだけでなく、バイオナノセンサーやエレクトロナノテクノロジー等への産業利用も見込まれる。ポストゲノム・ポストストラクチャー時代の応用展開を考え、超好熱菌の複合金属酵素をコードする遺伝子クラスターの簡易発現系ストラテジーの大枠を考案した。各種分光学的解析、結晶構造解析等と合わせて検討・改善を重ね、当初の主たる研究目標をほぼ達成できた。

Research Products

• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of the prototypal homologue of mitoNEET (Tth-NEET0026) from the extreme thermophile Thermus thermophilus HB8 (2008)
  • Author(s): Asako Kounosu, Toshio Iwasaki, Seiki Baba, Yoko Hayashi-Iwasaki, Tairo Oshima, Takashi Kumasaka
  • Journal Title: Acta Crystallogr. Sect. F 64 Pages: 1146-1148
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of the prototypal homologue ofmitoNEET (Tth-NEET0026)from the extreme thermophile Thermus thermophilus HB8. (2008)
  • Author(s): Asako Kounosu, 他
  • Journal Title: Ada Crystallogr. Sect. F 64 Pages: 1146-1148
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Shimizu, Takashi Kumasaka (2007) Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of the ISC-like [2Fe-2S] ferredoxin fPseudomonas putida JCM 20004 (2007)
  • Author(s): Toshio Iwasaki, Daijiro Ohmori, Nobutaka Shimizu, Takashi Kumasaka
  • Journal Title: Crystallogr. Sect. F 63 Pages: 1014-1016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modular structure and assembly of archaeal respiratory complex II (2007)
  • Author(s): Toshio Iwasaki, Daijiro Ohmori, Asako Kounosu
  • Journal Title: ProceedingInternational Symposium on Extremophiles and Their Applications 2005 Pages: 329-329
  • NAID: 130004598730
• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of the ISC-like[2Fe-2S]ferredoxin from Pseudomonas putida JCM 20004. (2007)
  • Author(s): Toshio Iwasaki, 他
  • Journal Title: Acta Crystallogr. Sect. F 63 Pages: 1014-1016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modular structure and assembly of archaeal respiratory complex II. (2007)
  • Author(s): Toshio Iwasaki, 他
  • Journal Title: Proceedings of International Symposium on Extremophiles and Their Applications 2005 Pages: 329-329
  • NAID: 130004598730
• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of the hyperthermophilic Rieske protein variant (SDX-triple) with an engineered rubredoxin-like mononuclear iron site (2006)
  • Author(s): Toshio Iwasaki, Asako Kounosu, Daijiro Ohmori, Takashi Kumasaka
  • Journal Title: Acta Crystallogr. Sect. F 62 Pages: 993-995
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Resonance Raman characterization of archaeal and bacterial Rieske protein variants with modified hydrogen bond network around the [2Fe-2S] center. (2006)
  • Author(s): Toshio Iwasaki, Asako Kounosu, Derrick R.J. Kolling, Sangmoon Lhee, Antony R. Crofts, Sergei A. Dikanov, Takuro Uchiyama, Takashi Kumasaka, Hiroyuki Ishikawa, Miwa Kono, Takeo Imai, Akio Urushiyama
  • Journal Title: Protein Sci. 15 Pages: 2019-2024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dikanov. (2006) ^<15>N HYSCORE characterization of the fully deprotonated, reduced form of the archaeal Rieske [2Fe-2S] center (2006)
  • Author(s): Toshio Iwasaki, Asako Kounosu, Rimma I. Samoilova, Sergei A.
  • Journal Title: j.Am.Chem.Soc. 128 Pages: 2170-2171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ^<15>N HYSCORE characterization of the fully deprotonated, reduced form of the archaeal Rieske [2Fe-2S] center (2006)
  • Author(s): Toshio Iwasaki 他
  • Journal Title: J. AM. Chem. Soc. 128 Pages: 2170-2171
• [Journal Article] Resonance Raman characterization of archaeal and bacterial Rieske protein variants with modified hydrogen bond network around the [2Fe-2S] center (2006)
  • Author(s): Toshio Iwasaki 他
  • Journal Title: Protein Science 15 Pages: 2019-2024
• [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of the hyperthermophilic Rieske protein variant (SDX-triple) with an engineered rubredoxin-like mononuclear iron site (2006)
  • Author(s): Toshio Iwasaki 他
  • Journal Title: Acta Crystallogr. Sect. F 62 Pages: 993-995
• [Presentation] 大腸菌を宿主とする超好熱性古細菌の遺伝子クラスターの簡易発現系 (2008)
  • Author(s): 鴻巣麻子, 他
  • Organizer: 第3日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] インシュリン抵抗性改善薬標的タンパク質mitoNEETと好熱菌ホモログの新規鉄硫黄クラスターの解析 (2008)
  • Author(s): 大森大二郎, 他
  • Organizer: 第3物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] 大腸菌を宿主とする超好熱性古細菌の遺伝子クラスターの簡易発現系 (2008)
  • Author(s): 鴻巣 麻子, 他
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] インシュリン抵抗性改善薬標的タンパク質mitoNEETと好熱菌ホモログの新規鉄硫黄クラスターの解析 (2008)
  • Author(s): 大森 大二郎, 他
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] モデル系としての[2Fe-2S]タンパク質の結晶構造と ^<15>N HYSCORE 解析 (2007)
  • Author(s): 鴻巣麻子, 他
  • Organizer: 第80回日本生化学会大学合同大学
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-14
• [Presentation] モデル系としての[2Fe-2S]タンパク質の結晶構造と15N HYSCORE解析 (2007)
  • Author(s): 鴻巣 麻子, 他
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2007-12-14