蛍光超遠心分析法による分子夾雑環境中での定量的相互作用解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Chemical Approaches for Miscellaneous / Crowding Live Systems |
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| Project/Area Number |
18H04555
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
内山 進 大阪大学, 工学研究科, 教授 (90335381)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 質量分析 / 超遠心分析 / 濃厚溶液 / 相互作用解析 / 分子間相互作用 / 定量 / 蛍光 / Wnt / 蛋白質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、時計タンパク質群Kai、プロテアソーム、トリパノソーマGTP還元など複数の反応系について研究に取り組んだ。どの解析においても幅広いタンパク質濃度域を設定し、定量的な相互作用解析に取り組んだ。Kaiについては、ネイティブ質量分析によりKaiCの6量体にはATPが強い正の協同作用を持ちながら6分子結合することが分かったことから、リン酸化状態を模倣した変異体を作成し、振動にかかわる時計タンパク質KaiBや転写因子SasAとの相互作用をネイティブ質量分析により計測し、それぞれの反応の化学量論の決定を試みた。その結果、SasＡは2量体が基本会合体であり、SasAの2量体はKaiBとは異なりKaiCの6量体に非協同的に相互作用し、6:2、6:4、さらに6:6複合体などが形成されることが判明した。
一方、バイオ医薬品である抗体医薬が濃厚状態で液液相分離するメカニズム解明を進めた。すでに利用されている医療用モノクローナル抗体について幅広く濃度および溶媒条件を検索したところ、溶媒条件の設定によっては液液相分離を起こすことを見出した。そこで、相分離が起きる溶媒条件で希薄相と濃厚相での分子間相互作用解析と構造解析を進めた。超遠心沈降速度法の解析の結果、希薄相を形成する濃度域でも会合体を形成するもの、3量体程度のサイズでとどまることが分かった。また、Fab断片を調製し、相互作用解析を行ったところ濃厚相を形成する濃度域であれば、安定的に2量体を形成することが分かった。そこで、濃厚相での相互作用に寄与する部位について、水素重水素交換質量分析による解析を行った。その結果、Fab領域のみならずFc領域の両方に相互作用部位が及んでいたことから、液液相分離にはIgG分子全体が必要である事が分かった。以上、本年度は生体環境を反映した幅広い濃度域での定量的相互作用に複数成功する成果を上げることができた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Supramolecular tholos-like architecture constituted by archaeal proteins without functional annotation.2020
Author(s)
Maho Yagi-Utsumi,Arunima Sikdar,Chihong Song,Jimin Park,Rintaro Inoue,Hiroki Watanabe,Raymond N Burton-Smith,Toshiya Kozai,Tatsuya Suzuki,Atsuji Kodama,Kentaro Ishii,Hirokazu Yagi,Tadashi Satoh,Susumu Uchiyama,Takayuki Uchihashi,Keehyoung Joo,Jooyoung Lee,Masaaki Sugiyama,Kazuyoshi Murata,Koichi Kato
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 10
Issue: 1
Pages: 1540-1540
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Mutational and Combinatorial Control of Self-Assembling and Disassembling of Human Proteasome α Subunits2019
Author(s)
Taichiro Sekiguchi, Tadashi Satoh, Eiji Kurimoto, Chihong Song, Toshiya Kozai, Hiroki Watanabe, Kentaro Ishii, Hirokazu Yagi, Saeko Yanaka, Susumu Uchiyama, Takayuki Uchihashi, Kazuyoshi Murata and Koichi Kato
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Journal Title
Int. J. Mol. Sci.
Volume: 20
Issue: 9
Pages: 2308-2308
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Assembly of protein complexes restricts diffusion of Wnt3a proteins2018
Author(s)
Takada, R., Mii, Y., Krayukhina, E., Maruyama, Y., Mio, K., Sasaki, Y., Shinkawa, T., Pack, C.-G., Sako, Y., Sato, C., Uchiyama, S., Takada, S.
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Journal Title
Commun. Biol.
Volume: 1
Issue: 1
Pages: 165-165
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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