• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Molecular mechanism of mitochondrial proteins using ubiquinone as a cofactor

Research Project

Project/Area Number 25850081
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Bioorganic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

MURAI Masatoshi  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (80543925)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KAWAMUKAI Makoto  島根大学, 大学生物資源科学部, 教授 (70186138)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsユビキノン / Coq10 / 光親和性標識 / ミトコンドリア / 複合体-I / Click Chemistry / ユビキノン結合性タンパク質
Outline of Final Research Achievements

Ubiquinone (UQ) is thought to diffuse freely in the inner mitochondrial membrane to facilitate electron transfer between the respiratory complexes. Recent studies have focused on physiological importance of mitochondrial Coq10, which is a member of the steroidogenic acute regulatory protein (StAR)-related lipid transfer (START) domain superfamily. To get insights into the role of Coq10, we expressed the recombinant Schizosaccharomyces pombe Coq10 in Escherichia coli membrane, and carried out photoaffinity labeling study using a synthetic UQ probe. Comprehensive biochemical and proteomic analyses revealed that the UQ probe specifically binds to the N-terminus F39-K45 of the Coq10, which corresponds to the ligand-binding pocket in many proteins containing START domain. Our results provide the first exact evidence indicating that Coq10 accommodates UQ in a similar manner with other SATRT domain proteins do.

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Murai M, Habu S, Murakami S, Ito T, Miyoshi H2015

    • Author(s)
      Production of new amilorides as potent inhibitors of mitochondrial respiratory complex I
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: in press Issue: 7 Pages: 1061-1066

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1010479

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Amilorides bind to the quinone binding pocket of bovine miyochondrial complex I2015

    • Author(s)
      Murai, M., Murakami, S., Ito, T., and Miyoshi, H.
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: in press Issue: 17 Pages: 2739-2746

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.5b00187

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Identification of the Binding Site of the Quinone-Head Group in Mitochondrial Coq10 by Photoaffinity Labeling2014

    • Author(s)
      Murai M, Matsunobu K, Kudo S, Ifuku K, Kawamukai M, Miyoshi H.
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 53 Issue: 24 Pages: 3359-4003

    • DOI

      10.1021/bi500347s

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical modifications of respiratory complex I for structural and functional studies2014

    • Author(s)
      Murai, M. and Miyoshi, H.
    • Journal Title

      Journal of bioenergetics and biomembranes

      Volume: 46 Issue: 4 Pages: 313-321

    • DOI

      10.1007/s10863-014-9562-z

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pinpoint chemical modification of Asp160 in the 49 kDa subunit of bovine mitochondrial complex I via a combination of ligand-directed tosyl chemistry and click chemistry2014

    • Author(s)
      Masuya, T., Murai, M., Morisaka, H. and Miyoshi, H.
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 53 Issue: 49 Pages: 7816-7823

    • DOI

      10.1021/bi501342w

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Site-specific chemical labeling of mitochonodrial respiratory complex I through ligand-directed tosylate chemistry2014

    • Author(s)
      Takahiro Masutani, Masatoshi Murai, Kentaro Ifuku, Hironobu Morisaka, Hideto Miyoshi
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 53 Issue: 14 Pages: 2307-2317

    • DOI

      10.1021/bi500205x

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 出芽酵母ミトコンドリアVDACにおけるユビキノン結合部位の同定2015

    • Author(s)
      奥田絢香、村井正俊、三芳秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] コレラ菌ナトリウム輸送型NADH-ユビキノン酸化還元酵素(Na+-NQR)におけるユビキノン結合部位の同定2015

    • Author(s)
      二ノ倉聡、村井正俊、Barquera, B., 三芳秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アミロライド類縁体のミトコンドリア複合体-Iにおける結合部位の同定2015

    • Author(s)
      伊藤剛、村井正俊、森坂裕信、三芳秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iのピンポイント化学修飾2015

    • Author(s)
      桝谷貴洋、村井正俊、森坂裕信、三芳秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア複合体-Ⅰ阻害剤としてのアミロライド類の作用機構研究2015

    • Author(s)
      村井正俊、村上園実、伊藤剛、三芳秀人
    • Organizer
      日本農薬学会 第40回大会
    • Place of Presentation
      玉川大学
    • Year and Date
      2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iのピンポイント化学修飾2015

    • Author(s)
      桝谷貴洋、村井正俊、森坂裕信、三芳秀人
    • Organizer
      日本農薬学会 第40回大会
    • Place of Presentation
      玉川大学
    • Year and Date
      2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iのピンポイント化学修飾2014

    • Author(s)
      桝谷 貴洋、村井 正俊、森坂 裕信、三芳 秀人
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会 第40回討論会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2014-12-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Site-Specific Chemical Modification of Mitochondrial NADH-Ubiquinone Oxidoreductase (Complex I) Through Ligand-Directed Tosylate Chemistry2014

    • Author(s)
      Murai, M., Masuya, T., Morisaka, H., Ifuku, K., and Miyoshi, H.
    • Organizer
      18th European Bioenergetics Conference (EBEC2014)
    • Place of Presentation
      Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      2014-07-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ミトコンドリア複合体-I阻害剤としてのアミロライド類縁体の合成と作用機構の解明2014

    • Author(s)
      村上園実、伊藤剛、土生沙綾子、村井正俊、三芳秀人
    • Organizer
      日本農薬学会 第39回大会
    • Place of Presentation
      京都府京都市、京都大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] ミトコンドリア複合体-Iの位置特異的化学修飾2014

    • Author(s)
      桝谷 貴洋、村井 正俊、三芳 秀人
    • Organizer
      日本農薬学会 第39回大会
    • Place of Presentation
      京都府京都市、京都大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] キナゾリンのミトコンドリアADP/ATP輸送体における結合部位の同定2014

    • Author(s)
      浅野 周、村井 正俊、三芳 秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      神奈川県川崎市、明治大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] ミトコンドリアNADH-ユビキノン酸化還元酵素 (複合体-I) の部位特異的化学修飾2014

    • Author(s)
      桝谷 貴洋、村井 正俊、三芳 秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      神奈川県川崎市、明治大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] ユビキノン結合性タンパク質Coq10におけるキノン結合部位の同定2014

    • Author(s)
      松延 広平、村井 正俊、川向 誠、三芳 秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      神奈川県川崎市、明治大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Characterization of the mitochondrial ubiquinone-binding protein Coq10 using a synthetic ubiquinone probe2013

    • Author(s)
      Murai, M., Matsunobu, K., Kawamukai, M. and Miyoshi, H.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Bioenergetics
    • Place of Presentation
      Proctor Academy Andover, NH
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] ユビキノンプローブの合成とユビキノン結合性タンパク質Coq10の解析2013

    • Author(s)
      村井正俊、松延広平、工藤佐和子、川向誠、三芳秀人
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度合同広島大会
    • Place of Presentation
      広島県広島市、県立広島大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 合成ユビキノンプローブを用いたミトコンドリアタンパク質Coq10の解析2013

    • Author(s)
      村井正俊、松延広平、川向誠、三芳秀人
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会 第39回討論会
    • Place of Presentation
      静岡県静岡市、静岡県コンベンションアーツセンター
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ(研究成果を公開している)

    • URL

      http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都大学農学研究科応用生命科学専攻 生物機能制御化学研究室(申請者所属研究室)

    • URL

      http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/

    • Related Report
      2013 Research-status Report

URL: 

Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi