Structural analysis of pore-forming CEL-III complex.

• Project/Area Number: 24570135
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: UNNO Hideaki 長崎大学, 工学研究科, 助教 (10452872)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: X線結晶構造解析 / 膜孔形成毒素 / CEL-III / 膜孔形成複合体 / Cucumaria. echinata / 溶血性レクチン / レクチン / PFT

Outline of Final Research Achievements

CEL-III is a hemolytic lectin from C. echinata and performs as a pore-forming toxin. Structural analysis of pore-forming CEL-III complex was carried out to elucidate its pore-formation mechanism. A crystal structure of the CEL-III complex was determined at 2.9 angstrom resolution. A detail of pore-forming mechanism of the CEL-III was clarified by the structural analysis.

Research Products

• [Journal Article] 無脊椎動物由来溶血性レクチンの細胞膜孔形成機構 CEL-Ⅲによる膜孔形成メカニズム (2015)
  • Author(s): 海野 英昭
  • Journal Title: 化学と生物 Volume: 53(2) Pages: 74-75
  • NAID: 130005120432
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hemolytic lectin CEL-III heptamerizes via a large structural transition from alpha-helices to a beta-barrel during the transmembrane pore-formation process (2014)
  • 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
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the amino acid residues involved in the hemolytic activity of the Cucumaria echinata lectin CEL-III (2013)
  • Author(s): 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
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization and preliminary crystallographic study of oligomers of the haemolytic lectin CEL-III from the sea cucumber Cucumaria echinata (2013)
  • Author(s): 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
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alteration of the Carbohydrate-Binding Specificity of a C-type Lectin CEL-I Mutant with an EPN Carbohydrate-Binding Motif (2013)
  • Author(s): T. Hatakeyama , T. Ishimine, T. Baba, M. Kimura, H. Unno and S. Goda
  • Journal Title: Protein Pept. Lett. Volume: 未確定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of Detergents on the Oligomeric Structures of Hemolytic Lectin CEL-III as Determined by Small-Angle X-Ray Scattering (2013)
  • Author(s): 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
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An Assay for Carbohydrate-Binding Activity of Lectins Using Polyamidoamine Dendrimer Conjugated with Carbohydrates (2012)
  • Author(s): 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
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Substrate-induced change in the quaternary structure of type 2 isopentenyl diphosphate isomerase from Sulfolobus shibatae (2012)
  • Author(s): Nakatani, H.
  • Journal Title: J.Bacteriol. Volume: 194(in press) Issue: 12 Pages: 3216-3224
  • DOI: 10.1128/jb.00068-12
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 溶血性レクチンCEL-IIIの膜孔形成複合体結晶構造解析 (2014)
  • Author(s): 海野 英昭, 郷田秀一郎, 畠山 智充
  • Organizer: 日本結晶学会年会
  • Place of Presentation: 東京（東京大学農学部）
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [Presentation] Structural analysis of Pore-Forming CEL-III (2014)
  • Author(s): Hideaki Unno, Shuichiro Goda, and Tomomitsu Hatakeyama
  • Organizer: Twenty-Third Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
  • Place of Presentation: Montreal, Canada
  • Year and Date: 2014-08-05 – 2014-08-12
• [Presentation] 溶血性レクチンCEL-IIIの膜孔形成機構 (2014)
  • Author(s): 海野 英昭, 郷田秀一郎, 畠山 智充
  • Organizer: 第１４回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 横浜（ワークピア横浜/横浜産業ホール マリネリア）
  • Year and Date: 2014-06-25 – 2014-06-27
• [Presentation] 溶血性レクチンCEL-IIIの膜孔形成機構 (2014)
  • Author(s): 海野 英昭, 郷田秀一郎, 畠山 智充
  • Organizer: 平成26年度生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡（九州大学）
  • Year and Date: 2014-05-17 – 2014-05-18
• [Presentation] 溶血性レクチン CEL-III の膜孔形成複合体結晶構造解析 (2013)
  • Author(s): 海野 英昭、郷田 秀一郎、畠山 智充
  • Organizer: 第１３回 日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: とりぎん文化会館（鳥取）
• [Presentation] サンゴ由来レクチン相同性タンパク質の糖認識機構の解明 (2013)
  • Author(s): 郷田 秀一郎、工藤 彰洋、牛島 佑樹、 海野 英昭、畠山 智充
  • Organizer: 第１３回 日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: とりぎん文化会館（鳥取）
• [Presentation] 溶血性レクチンの多量体化における構造変化の解明 (2013)
  • Author(s): 長尾 知直、貞方 仁、海野 英昭、 郷田 秀一郎、畠山 智充
  • Organizer: 第１３回 日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: とりぎん文化会館（鳥取）
• [Presentation] 溶血性レクチンCEL-IIIの膜孔形成複合体 (2013)
  • Author(s): 海野 英昭
  • Organizer: 第37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: 雲仙 新湯ホテル（長崎）
• [Presentation] 海産無脊椎動物由来溶血性レクチンCEL-IIIの結晶化 (2013)
  • Author(s): 長尾 知直, 郷田 秀一郎, 海野 英昭, 畠山 智充
  • Organizer: 第51 回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都）
• [Presentation] マガキ由来マンノース特異的レクチンの精製と性質 (2013)
  • 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（宮城）
• [Presentation] C型レクチンファミリータンパク質マウスRegIVの大腸菌による発現とその性質 (2013)
  • 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（宮城）
• [Presentation] 超好熱菌Sulfolobus tokodaii由来キシロース関連代謝酵素の探索 (2013)
  • Author(s): 郷田 秀一郎, 内田 拓郎, 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（宮城）
• [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: サンホテルフェニックス（宮崎）
• [Presentation] 超好熱アーキアPyrococcus horikoshii由来糖結合タンパク質の等温滴定型熱量計を用いた機能解析 (2012)
  • Author(s): 山下 謙一郎, 栗浦 良, 海野 英昭, 畠山 智充, 郷田 秀一郎
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡（福岡）
• [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)
  • Author(s): 工藤 彰洋, 牛島 佑樹, 海野 英昭, 畠山 智充, 郷田 秀一郎
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡（福岡）
• [Presentation] 超好熱アーキアPyrobaculum calidifontis由来グルタミン酸脱水素酵素の熱活性化機構の解明 (2012)
  • Author(s): 河内 祐嗣, 海野 英昭, 畠山 智充, 郷田 秀一郎
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡（福岡）
• [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: マリンメッセ福岡（福岡）