Structural insight into the signal transduction mechanism of TRAF6related proteins

• Project/Area Number: 22390008
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Physical pharmacy
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: YAMAGATA Yuriko 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授 (40183678)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000); Fiscal Year 2012: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2011: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2010: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
• Keywords: タンパク質 / シグナル伝達 / 構造生物学 / タンパク質の結晶化 / 蛋白質

Research Abstract

Tumor necrosis factor (TNF) is a well-known inflammatory cytokine that is implicatedin several autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis. Here we show the firstcrystal structure of the TNF-TNFR2 complex. Structural differences between TNFR1 andTNFR2 are analyzed and discussed. This data will be key to the future development oflow-toxic TNFR1 selective therapies. In addition, we also reveal the formation of a TNFR2supra-complex on the cell surface. Aggregation of these receptors may contribute to thecurrently unidentified mechanism of TNFR superfamily signal initiation.Tumor necrosis factor receptor-associated factor 6 (TRAF6) transduces signals frommembers of the Toll/interleukin-1 (IL-1) receptor and TNFR families. Here we show thatthe first crystal structure of the TRAF6 binding protein. The TRAF6 binding protein formsa dimer.

Research Products

• [Journal Article] Crystallization and Preliminary X-rayAnalysis of the Subclass B3Metallo- -Lactamase SMB-1 that ConfersCarbapenem Resistance (2012)
  • Author(s): J Wachino, YYamaguchi, S Mori, Y Yamagata, Y Arakawa andK Shibayama
  • Journal Title: Acta Cryst Volume: F68 Pages: 343-346
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preparation, Crystallization and Preliminary X-ray Diffraction Studies of the Glycosylated Form of Human Interleukin-23 (2012)
  • Author(s): T.Shirouzono, et al
  • Journal Title: Acta Cryst Volume: F68(in press) Issue: 4 Pages: 432-435
  • DOI: 10.1107/s1744309112005295
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization and Preliminary X-ray Analysis of the Subclass B3 Metallo-β-Lactamase SMB-1 that Confers Carbapenem Resistance (2012)
  • Author(s): J.Wachino, et al
  • Journal Title: Acta Cryst Volume: F68 Issue: 3 Pages: 343-346
  • DOI: 10.1107/s1744309112004691
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural Insights into Differences inDrug-binding Selectivity between Two Forms ofHuman1-Acid Glycoprotein Genetic Variants,the A and F1*S Forms (2011)
  • Author(s): K Nishi, T Ono, TNakamura, N Fukunaga, M Izumi, H Watanabe,A Suenaga, T Maruyama, Y Yamagata, S Curryand M Otagiri, J
  • Journal Title: Biol. Chem Volume: 286 Pages: 14427-14434
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural Insights into Differences in Drug-binding Selectivity between Two Forms of Human α1-Acid Glycoprotein Genetic Variants, the A and F1^*S Forms (2011)
  • Author(s): K.Nishi, et al
  • Journal Title: J.Biol.Chem Volume: 286 Issue: 16 Pages: 14427-14434
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.208926
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization and PreliminaryX-ray Diffraction Studies of the GlycosylatedForm of Human Interleukin-23 (2010)
  • Author(s): T Shirouzono, MChirifu, C Nakamura, Y Yamagata and S Ikemizu
  • Journal Title: Acta Cryst Volume: F68 Pages: 432-435
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2complex (2010)
  • Author(s): Y Mukai, T Nakamura, M Yoshikawa, YYoshioka, S Tsunoda, S Nakagawa, Y Yamagata,and Y Tsutsumi
  • Journal Title: Science Signaling Volume: 3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The crystal structure of the green teapolyphenol(-)-epigallocatechingallate (EGCG)-transthyretin complex reveals a novel bindingsite distinct from the thyroxine binding site (2010)
  • Author(s): MMiyata, T Sato, M Kugimiya, M Sho, TNakamura, S Ikemizu, M Chirifu, M Mizuguchi, YNabeshima, Y Suwa, H Morioka, T Arimori, M ASuico, T Shuto, Y Sako, M Momohara, T Koga, SMorino-Koga, Y Yamagata and H Kai
  • Journal Title: Biochemistry Volume: 49 Pages: 6104-6114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structure of Metallo- -lactamase IND-7 froma Chryseobacterium indologenes Clinical Isolateat 1.65 A Resolution (2010)
  • Author(s): Y Yamaguchi, N Takashio,J Wachino, Y Yamagata, Y Arakawa, K Matsuda,and H Kurosaki, J
  • Journal Title: Biochemistry (Tokyo) Volume: 147 Pages: 905-915
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2 complex (2010)
  • Author(s): Yohei Mukai
  • Journal Title: Science Signaling Volume: 3 Pages: 83-92
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The crystal structure of the green tea polyphenol(-)-epigallocatec hingallate (EGCG)-transthyretin complex reveals a novel binding site distinct from the thyroxine binding site (2010)
  • Author(s): Masanori Miyata
  • Journal Title: Biochemistry Volume: 49 Pages: 6104-6114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structure of Metallo-β-lactamase IND-7 from a Chryseobacterium indologenes Clinical Isolate at 1.65 A Resolution (2010)
  • Author(s): Yoshihiro Yamaguchi
  • Journal Title: J.Biochem Volume: 147 Pages: 905-915
  • Peer Reviewed
• [Presentation] α1-酸性糖タンパク質バリアント間のリガンド認識機構 (2012)
  • Author(s): 石井宏志、中村照也、小野知美、和泉実代子、渡邊博志、小田切優樹、山縣ゆり子、丸山徹
  • Organizer: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • Place of Presentation: ホテル平安の森京都(京都)
  • Year and Date: 2012-08-06
• [Presentation] 効率よくセフェム系βラクタム剤を加水分解するメタロ-β-ラクタマーゼ(KHM-1)の構造学的解析 (2012)
  • Author(s): 山口佳宏、西並隆、安田健二、切替照雄、山縣ゆり子、黒崎博雅
  • Organizer: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • Place of Presentation: ホテル平安の森京都(京都)
  • Year and Date: 2012-08-06
• [Presentation] Citrobacter freundii 由来メタロ-β-ラクタマーゼ(KHM-1)の単核 Zn 型および複核 Zn 型の結晶構造 (2012)
  • Author(s): 山口 佳宏、西並 隆、安田 健二、切替 照雄、山縣 ゆり子、黒崎 博雅
  • Organizer: 12回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • Year and Date: 2012-06-22
• [Presentation] ヒトα1- 酸性糖蛋白質による薬物結合の構造学的基盤 (2012)
  • Author(s): 中村 照也、和泉 実代子、渡邊博志、小田切 優樹、丸山 徹、山縣 ゆり子
  • Organizer: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • Year and Date: 2012-06-20
• [Presentation] ヒトα1- 酸性糖蛋白質による薬物結合の構造学的基盤 (2012)
  • Author(s): 中村 照也
  • Organizer: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場・名古屋
• [Presentation] Citrobacter freundii 由来メタロ-β-ラクタマーゼ（KHM-1）の単核Zn 型および複核Zn 型の結晶構造 (2012)
  • Author(s): 山口 佳宏
  • Organizer: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場・名古屋
• [Presentation] α1-酸性糖タンパク質バリアント間のリガンド認識機構 (2012)
  • Author(s): 石井宏志
  • Organizer: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • Place of Presentation: ホテル平安の森京都・京都
• [Presentation] 効率よくセフェム系βラクタム剤を加水分解するメタロ-β-ラクタマーゼ（KHM-1）の構造学的解析 (2012)
  • Author(s): 山口佳宏
  • Organizer: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • Place of Presentation: ホテル平安の森京都・京都
• [Presentation] インターロイキン 23 の X 線結晶構造解析、四郎園巧 (2011)
  • Author(s): 池鯉鮒麻美、中村千陽、中村照也、山縣ゆり子、池水信二
  • Organizer: 平成 23 年度日本結晶学会年会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] Crystal Structure of lnterleukin-23 (2011)
  • Author(s): TakumiShirouzono, Mami Chirifu, Chiharu Nakamura,Teruya Nakamura, Yuriko Yamagata, ShinjiIkemizu
  • Organizer: 17thInternational Conference ofBiophysics
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Year and Date: 2011-11-03
• [Presentation] インターロイキン 23 の X 線結晶構造解析 (2011)
  • Author(s): 四郎園巧、池鯉鮒麻美、中村千陽、中村照也、山縣ゆり子、池水信二
  • Organizer: 第9回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファマフォーラム
  • Place of Presentation: ホテル箱根アカデミー(箱根)
  • Year and Date: 2011-09-12
• [Presentation] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2Complex (2011)
  • Author(s): Yohei Mukai, Teruya Nakamura, MaiYoshikawa, Yasuo Yoshioka, Shin-ichi Tsunoda,Shinsaku Nakagawa, Yuriko Yamagata, andYasuo Tsutsumi
  • Organizer: XXII Congress of theInternational Union of Crystallography
  • Place of Presentation: Madrid, Spain
  • Year and Date: 2011-08-24
• [Presentation] 112 位と114位のアミノ酸残基はα1- 酸性糖タンパク質バリアント間の薬物結合選択機構に寄与する (2011)
  • Author(s): 丸山徹,和泉実代子,中村照也,西弘二,小野知実,渡邊博志,山縣ゆり子,小田切優樹
  • Organizer: 日本薬学会第131回年会
  • Place of Presentation: ツインメッセ静岡(静岡)
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] インターロイキン 23 の X 線結晶構造解析 (2011)
  • Author(s): 四郎園巧、池鯉鮒麻美、中村千陽、中村照也、山縣ゆり子、池水信二
  • Organizer: 第28回 PF シンポジウム
  • Place of Presentation: つくば国際会議場エポカル(つくば)
• [Presentation] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2 Complex (2011)
  • Author(s): Y.Mukai, et al
  • Organizer: XXII Congress of the International Union of Crystallography
  • Place of Presentation: Madrid, Spain
• [Presentation] インターロイキン23のX線結晶構造解析 (2011)
  • Author(s): 四郎園巧, 他
  • Organizer: PFシンポジウム
  • Place of Presentation: つくば国際会議場エポカル
• [Presentation] α1-酸性糖タンパク質の薬物結合に関する構造生物学的研究 (2010)
  • Author(s): 和泉実代子、中村照也、小野知実、渡邊博志、山縣ゆり子、小田切優樹、丸山徹
  • Organizer: 第27回日本薬学会九州支部大会
  • Place of Presentation: 長崎大学(長崎)
  • Year and Date: 2010-12-11
• [Presentation] Cd(II)イオン置換メタロ-β-ラクタマーゼ(VIM-2)の結晶構造 (2010)
  • Author(s): 山口佳宏、金 万春、松永和代、松山泰知、和知野純一、藤間祥子、井原敏博、山縣ゆり子、荒川宜親、黒崎博雅
  • Organizer: 平成22年度日本結晶学会年会
  • Place of Presentation: 大阪大学(大阪)
  • Year and Date: 2010-12-03
• [Presentation] Crystal Structure of the Glycosylated Formof Interleukin-23 (2010)
  • Author(s): M. Chirifu, C. Hayashi, T.Nakamura, Y. Yamagata, S. Ikemizu
  • Organizer: 3rdInternational Symposium on DiffractionStructural Biology
  • Place of Presentation: Orsay, France
  • Year and Date: 2010-05-25
• [Presentation] ヒトα1-酸性糖タンパク質/薬物複合体のX線結晶構造解析 (2010)
  • Author(s): 和泉実代子、小野知実、中村照也、西弘二、渡邊博志、丸山徹、山縣ゆり子、小田切優樹
  • Organizer: 日本薬剤学会第25年会
  • Place of Presentation: 徳島県郷土文化会館(徳島)
  • Year and Date: 2010-05-12
• [Remarks] 報道関係TNF と TNFR2 複合体の X 線結晶構造解析の成果が、平成22年12月27日(月)に日刊薬業の10 面と日経産業新聞の10面に掲載された。
• [Remarks] ホームページ
  • URL: http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/sb/index.html
• [Remarks] アウトリーチ活動平成23年度熊本大学女子中高校生の理系進路選択支援事業 平成23年10月22日(熊本大学医学部保健学科)
• [Remarks] 「立体構造の美しいタンパク質に魅せられて」約20名の女子中高校生にタンパク質の立体構造決定に関する話をした。参加者の9割が、理系科目の勉強は将来の自分にとって必要と思うや理系のイメージ好感度がアップした、8割が科学技術に関係する職業に就きたいと思う等のアンケートの結果を得た。