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Supramolecular complex of peroxiredoxin

Research Project

Project/Area Number 20K05740
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Nakamura Tsutomu  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (10357668)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 氷見山 幹基  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (90828310)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
KeywordsPeroxiredoxin / 四次構造 / 分子会合 / 超分子複合体 / ペルオキシレドキシン
Outline of Research at the Start

研究代表者はこれまでに超好熱性古細菌由来Prxのリング状構造の変化を明らかにしてきた。さらに二量体構造をとる植物のPrx (AtPrx6)が、脱塩処理によって粒子径が増大することを発見した。X線結晶構造解析と電顕観察により、会合したAtPrx6はマカロニ状の超分子複合体構造をとることが示唆された。そこで本研究では、AtPrx6超分子複合体の形成過程を明らかにし、電顕観察と結晶構造解析により超分子複合体の構造を明らかにし、超分子複合体の機能を明らかにする。もって、タンパク質の四次構造と機能のスイッチング、超分子複合体形成過程を追究する。

Outline of Final Research Achievements

Peroxiredoxin, belonging to a thiol peroxidase group, is widespread in all biological kingdoms. It has many functions such as anti-oxidation, regulation of oxidation stress, chaperoning, depending on higher-order structures and oxidation states. While peroxiredoxins are structurally homologous, their quaternary structures are variant. In this study, we explored the mechanism which determines various quaternary structures of peroxiredoxins.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

相同性の高い三次構造から異なる四次構造を形成可能な事実は、アミノ酸残基の配置に基づく繊細な分子構造の制御により多様かつ機能的な集合体が得られることを示している。従って、集合の形成メカニズム解明と、その制御法を合わせることで、未知の集合様式の形成や集合・解離に対する応答性の付与に繋がり、制御可能な機能性バイオマテリアルの創製が可能となる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Unnaturally Distorted Hexagonal Protein Ring Alternatingly Reorganized from Two Distinct Chemically Modified Proteins2023

    • Author(s)
      Himiyama Tomoki、Hamaguchi Tasuku、Yonekura Koji、Nakamura Tsutomu
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

      Volume: 34 Pages: 764-771

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.3c00057

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  • [Journal Article] Reducing substrate inhibition of malate dehydrogenase from Geobacillus stearothermophilus by C-terminal truncation2022

    • Author(s)
      Shimozawa Yuya、Matsuhisa Hinano、Nakamura Tsutomu、Himiyama Tomoki、Nishiya Yoshiaki
    • Journal Title

      Protein Engineering, Design and Selection

      Volume: 35

    • DOI

      10.1093/protein/gzac008

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  • [Journal Article] Functional analysis of the N‐terminal region of acetylxylan esterase from Caldanaerobacter subterraneus subsp. tengcongensis2022

    • Author(s)
      Sasamoto Kohei、Himiyama Tomoki、Moriyoshi Kunihiko、Ohmoto Takashi、Uegaki Koichi、Nakamura Tsutomu、Nishiya Yoshiaki
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 12 Issue: 10 Pages: 1875-1885

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13476

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  • [Journal Article] Structural analysis and reaction mechanism of malate dehydrogenase from Geobacillus stearothermophilus2021

    • Author(s)
      Shimozawa Yuya、Himiyama Tomoki、Nakamura Tsutomu、Nishiya Yoshiaki
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: - Issue: 1 Pages: 97-105

    • DOI

      10.1093/jb/mvab027

    • NAID

      40022723378

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      Kohei Sasamoto, Tomoki Himiyama, Kunihiko Moriyoshi, Takashi Ohmoto, Koichi Uegaki, Yoshiaki Nishiya, Tsutomu Nakamura
    • Journal Title

      Acta Crystallographica

      Volume: F77 Issue: 11 Pages: 399-406

    • DOI

      10.1107/s2053230x21009675

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    • Author(s)
      Yuya Shimozawa, Tomoki Himiyama, Tsutomu Nakamura, Yoshiaki Nishiya
    • Journal Title

      Protein Engineering Design & Selection

      Volume: 34 Pages: 1-6

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      Himiyama Tomoki、Tsuchiya Yuko、Yonezawa Yasushige、Nakamura Tsutomu
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

      Volume: 32 Issue: 1 Pages: 153-160

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.0c00587

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      Fukuda Nobuo、Honda Shinya、Fujiwara Maki、Yoshimura Yuko、Nakamura Tsutomu
    • Journal Title

      Microbial Biotechnology

      Volume: 14 Issue: 3 Pages: 979-992

    • DOI

      10.1111/1751-7915.13731

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    • Author(s)
      Himiyama Tomoki、Nakamura Tsutomu
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 29 Issue: 5 Pages: 1138-1147

    • DOI

      10.1002/pro.3837

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] ペルオキシレドキシンに基づく人工ヘテロオリゴマータンパク質2021

    • Inventor(s)
      氷見山 幹基、中村 努
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-137971
    • Filing Date
      2021
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URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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