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Carbohydrate-recognition and transmembrane ion-channel-formation mechanisms of calcium-dependent lectins

Research Project

Project/Area Number 23580137
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

HATAKEYAMA Tomomitsu  長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50228467)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) UNNO Hideaki  長崎大学, 大学院工学研究科, 助教 (10452872)
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsレクチン / 糖鎖 / 部位特異的変異 / X線結晶構造解析 / 蛋白質工学 / デンドリマー / 部位特異的変異体 / カルシウム結合蛋白質
Research Abstract

Carbohydrate-recognition mechanisms of calcium-dependent lectins, which play important roles in molecular recognition systems in organisms, were analyzed, and a novel artificial lectin with a designed binding-specificity was produced. In addition, site-directed mutational and three-dimensional structural analyses of the hemolytic lectin CEL-III revealed that it forms heptamers in target cell membrane with extensive conformational changes, forming the transmembrane pores that lead to hemolysis or cell death. These results may provide valuable information on various pore-forming toxin proteins widely distributed in the nature.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (72 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (60 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Hemolytic lectin CEL-III heptamerizes via a large structural transition from alpha-helices to a beta-barrel during the transmembrane pore-formation process2014

    • Author(s)
      Hideaki Unno, Shuichiro Goda, Tomomitsu Hatakeyama
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 289 Issue: 18 Pages: 12805-12812

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.541896

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    • Author(s)
      上野幹憲、山西智大、畠山智充、山口健一、小田達也
    • Journal Title

      日本食品化学学会誌

      Volume: 20(3) Pages: 196-202

    • NAID

      110009686103

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    • Journal Title

      Protein & Peptide Letters

      Volume: 20(7) Issue: 7 Pages: 796-801

    • DOI

      10.2174/0929866511320070009

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      Keigo Hisamatsu, Tomonao Nagao, Hideaki Unno, Shuichiro Goda, Tomomitsu Hatakeyama
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta -General Subjects

      Volume: 1830 Issue: 8 Pages: 4211-4217

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2013.04.010

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      Shuichiro Goda, Hitoshi Sadakata, Hideaki Unno, and Tomomitsu Hatakeyama
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 77 Issue: 3 Pages: 679-681

    • DOI

      10.1271/bbb.120981

    • NAID

      10031164799

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
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      Hideaki Unno, Keigo Hisamatsu, Tomonao Nagao, Yuki Tateya, Naoki Matsumoto, Shuichiro Goda, and Tomomitsu Hatakeyama
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section F

      Volume: F69 Issue: 4 Pages: 416-420

    • DOI

      10.1107/s1744309113004065

    • NAID

      120006985934

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      上野幹憲,山西智大,畠山智充,山口健一,小田達也
    • Journal Title

      日本食品化学学会誌

      Volume: 20 Pages: 196-202

    • NAID

      110009686103

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      Tomomitsu Hatakeyama, Ryota Karino, Yasuaki Terai, Masanari Kimura, Hideaki Unno, Shuichiro Goda
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 76 Issue: 10 Pages: 1999-2001

    • DOI

      10.1271/bbb.120520

    • NAID

      130004054025

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
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      長尾 知直、貞方 仁、海野 英昭、郷田 秀一郎、畠山 智充
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      雲仙市
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      Boston
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      長尾知直,貞方仁,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
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      東北大学(仙台市)
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    • Author(s)
      辻慶輝,松山一輝,郷田秀一郎,海野英昭,畠山智充
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
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    • Author(s)
      加藤裕太,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 溶血性レクチンCEL-III オリゴマーの結晶構造解析2012

    • Author(s)
      海野 英昭, 郷田 秀一郎, 畠山 智充
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2012-12-16
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  • [Presentation] 糖付加デンドリマーを用いたイトマキヒトデレクチン及びその変異体の糖結合活性測定2012

    • Author(s)
      小松紗世,海野英昭,郷田秀一郎,沖野望, 伊東 信,畠山智充
    • Organizer
      平成24 年度日本農芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
    • Place of Presentation
      鹿児島市
    • Year and Date
      2012-09-29
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  • [Presentation] ポリアミドアミンデンドリマーを用いたレクチン-糖質間相互作用測定2012

    • Author(s)
      太田りつえ,狩野良太,中山大路,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      平成24 年度日本農芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
    • Place of Presentation
      鹿児島市
    • Year and Date
      2012-09-29
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  • [Presentation] 溶血性レクチンCEL-III の膜孔形成複合体結晶構造解析2012

    • Author(s)
      海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Place of Presentation
      宮崎市
    • Year and Date
      2012-09-06
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  • [Presentation] C 型レクチンCEL-I の糖結合部位アミノ酸の変異による糖特異性の変化2012

    • Author(s)
      辻 慶輝,馬場智大,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Place of Presentation
      宮崎市
    • Year and Date
      2012-09-06
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  • [Presentation] イトマキヒトデレクチンおよびその変異体の糖結合活性測定2012

    • Author(s)
      畠山智充,小松紗世,小笠原未紗,馬場智大,狩野良太,海野英昭,郷田秀一郎,沖野 望1,伊東 信1
    • Organizer
      日本農芸化学会2012 年度大会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2012-03-24
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  • [Presentation] 溶血性レクチンCEL-IIIの膜孔形成複合体結晶構造解析2012

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      海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
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      第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
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      サンホテルフェニックス(宮崎市)
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  • [Presentation] サンゴ由来レクチン相同性タンパク質の糖特異性の解明2012

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      工藤彰洋,牛島佑樹,海野英昭,畠山智充,郷田秀一郎
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      第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
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      サンホテルフェニックス(宮崎市)
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      辻 慶輝,馬場智大,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
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      サンホテルフェニックス(宮崎市)
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  • [Presentation] 糖付加デンドリマーを用いたイトマキヒトデレクチン及びその変異体の糖結合活性測定2012

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      小松紗世,海野英昭,郷田秀一郎,沖野 望, 伊東 信,畠山智充
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      平成24年度日本農芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
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      鹿児島大学(鹿児島市)
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  • [Presentation] ポリアミドアミンデンドリマーを用いたレクチン-糖質間相互作用測定2012

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      太田りつえ,狩野良太,中山大路,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
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      平成24年度日本農芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
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      鹿児島大学(鹿児島市)
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      松山一輝,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
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      平成24年度日本農芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
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      鹿児島大学(鹿児島市)
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      森紳伍 海野英昭 郷田秀一郎 畠山 智充
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      平成24年度日本農芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
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      鹿児島大学(鹿児島市)
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  • [Presentation] サンゴ由来溶血性レクチン相同性タンパク質の糖認識の解明2012

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      工藤 彰洋, 牛島 佑樹, 海野 英昭, 畠山 智充, 郷田 秀一郎
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      第85回日本生化学会大会
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      福岡国際会議場,マリンメッセ福岡(福岡市)
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  • [Presentation] 溶血性レクチンCEL-IIIオリゴマーの結晶構造解析2012

    • Author(s)
      海野 英昭, 郷田 秀一郎, 畠山 智充
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場,マリンメッセ福岡(福岡市)
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  • [Presentation] イトマキヒトデレクチンおよびその変異体の糖結合活性測定2012

    • Author(s)
      畠山智充,小松紗世,小笠原未紗,馬場智大,狩野良太,海野英昭,郷田秀一郎,沖野 望,伊東 信
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都市)
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  • [Presentation] 糖結合部位に変異を導入したC 型レクチンCEL-IV の糖結合特異性と立体構造の解明2011

    • Author(s)
      本多麻美,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
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      宮崎市
    • Year and Date
      2011-09-17
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    • Author(s)
      馬場智大,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
    • Place of Presentation
      宮崎市
    • Year and Date
      2011-09-17
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  • [Presentation] 糖鎖付加デンドリマーを用いたレクチン活性測定法の開発2011

    • Author(s)
      狩野良太,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
    • Organizer
      平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
    • Place of Presentation
      宮崎市
    • Year and Date
      2011-09-17
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    • Author(s)
      本多麻美,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
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      平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎市)
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    • Author(s)
      馬場智大,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
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      平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
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      宮崎大学(宮崎市)
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      狩野良太,海野英昭,郷田秀一郎,畠山智充
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      平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
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      宮崎大学(宮崎市)
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  • [Book] 機能性糖質素材の開発と食品への応用II 第4 章6 レクチンによる糖鎖認識(井上國世 監修)2013

    • Author(s)
      畠山智充
    • Publisher
      (株)シーエムシー出版
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  • [Book] 機能性糖質素材の開発と食品への応用II 第4章6レクチンによる糖鎖認識2013

    • Author(s)
      畠山智充 他 (井上國世 監修)
    • Total Pages
      268
    • Publisher
      (株)シーエムシー出版
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  • [Remarks]

    • URL

      http://naosite.lb.nagasaki-u.ac.jp/

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ch.nagasaki-u.ac.jp/bio/

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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