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Structural study of Mediator CDK module

Research Project

Project/Area Number 19K07246
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48010:Anatomy-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

IMASAKI TSUYOSHI  神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (60631661)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords転写 / クライオ電子顕微鏡単粒子 / 超分子複合体 / 難溶性タンパク質 / 転写制御 / クライオ電子顕微鏡単粒子解析
Outline of Research at the Start

転写メディエーター複合体はRNAポリメラーゼIIの転写開始時制御を行う超分子複合体である。CDKモジュール(CDKM)は転写メディエーター複合体の一部で活性のON/OFFを切り替える重要因子であり、その変異は精神性疾患, 大腸癌、肉腫など疾病とも関連しているが転写制御機構は未だ不明である。
本研究ではCDKM転写制御機構解明のため、その制御機構解明を目指す。CDKMのクライオ電子顕微鏡単粒子解析による高分解能構造解析、生化学的同定を行い、CDKMのリン酸化機構、メディエーター転写抑制機構、CDKMに数多くある疾病原因変異、ほとんどの残基は進化的にも保存されている、と活性との関連を解明する。

Outline of Final Research Achievements

The transcription mediator complex is a multi-protein complex that regulates RNA polymerase II (Pol II) transcription. The transcription mediator complex is composed of four modules with more than 25 subunits, of which the CDK module, composed of four subunits, activates transcription by phosphorylation through the kinase domain and also represses through interaction with other proteins. In this study, we developed a new multi-protein complex preparation technique and analyzed the structure of the CDK module by cryo-EM single-particle analysis to elucidate one aspect of its phosphorylation function.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超分子複合体は転写におけるPol II, 翻訳における Ribosome, スプライシングにおけるスプライソソームのように, 生命活動の重要な役割を担う. 組換えタンパク質発現系を用いた超分子複合体の調製方法は, それらの研究には必須であり, 本研究により開発された方法を適用可能である. CDKモジュールはPol II転写制御の重要因子であり, その分子メカニズムの解明はメディエーター機能の不全を原因とする疾患研究の土台となる.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] indiana university(米国)

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  • [Int'l Joint Research] Indiana university school of medicine(米国)

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  • [Journal Article] Structural model of microtubule dynamics inhibition by Kinesin-4 from the crystal structure of KLP-12 ?tubulin complex2022

    • Author(s)
      Taguchi Shinya、Nakano Juri、Imasaki Tsuyoshi、Kita Tomoki、Saijo-Hamano Yumiko、Sakai Naoki、Shigematsu Hideki、Okuma Hiromichi、Shimizu Takahiro、Nitta Eriko、Kikkawa Satoshi、Mizobuchi Satoshi、Niwa Shinsuke、Nitta Ryo
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: 0 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1101/2022.02.14.480441

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  • [Journal Article] CAMSAP2 organizes a γ-tubulin-independent microtubule nucleation centre2021

    • Author(s)
      Imasaki Tsuyoshi, Nitta Ryo et al.
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: 1 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1101/2021.03.01.433304

    • Related Report
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    • Open Access
  • [Presentation] CAMSAP2による微小管形成機構の解明2022

    • Author(s)
      今崎 剛
    • Organizer
      第126回日本解剖学会総会・第98回日本生理学会大会
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  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡を用いた In Situ 観察の生物学、医学への応用   ~実際の実験するとき気をつけていること~2022

    • Author(s)
      今崎 剛
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 生体解析分科会研究会 on-lineミニシンポジウム(Live) 「バイオ向けクライオ透過電子顕微鏡の多様性の最前線2」
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  • [Presentation] クライオ電子顕微鏡を用いた In Situ 観察の生物学、医学への応用2021

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      今崎 剛
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 第 64 回シンポジウム
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    • Invited
  • [Presentation] 微小管を軸とした細胞極性形成機構の解明に向けて2021

    • Author(s)
      今崎 剛
    • Organizer
      関西共創の場 第4回若手人材育成セミナー
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    • Invited
  • [Book] イメージング時代の構造生命科学2020

    • Author(s)
      田中 啓二、若槻 壮市 編集、 仁田亮、今崎剛 著
    • Total Pages
      248
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758103855
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  • [Book] Cutting Edge of Molecular Cardiology 新しい臨床を開拓するための分子循環器病学, chapter2, 分子構造解析で何が見えるか2019

    • Author(s)
      小室一成編集, 今崎剛, 仁田英里子, 仁田亮 著
    • Total Pages
      210
    • Publisher
      南山堂
    • ISBN
      9784525249410
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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