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ドメイン構造をもたない天然変性タンパク質群における構造機能相関解析

Publicly Offered Research

Project AreaTarget recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein
Project/Area Number 22113505
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

相澤 康則  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 講師 (90418674)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2010: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords天然変性 / シグナル伝達 / 分子認識 / ドメイン / タンパク質 / ゲノム / 構造機能相関 / ノンコーディング
Research Abstract

本研究では、天然変性タンパク質での「配列-構造-機能の対応関係」を追究するために、部分的にもドメイン構造を取り得ない、すなわちタンパク質全体が生理的条件下でランダムコイル状態にある"完全"天然変性タンパク質(NEDP(Naturally and Entirely Denatured protein))に対象を絞って、構造機能解析を進めた。23年度の構造解析として、22年度にクローニングした7種類の新規NEDP候補の二次構造を評価し、予想通り全長にわたって天然変性であるかどうかを検証した。具体的には、大腸菌内で組換えタンパク質としてタグ付き発現させた後、アフィニティーカラムで精製し、円二色分散計およびNMR(HSQC解析)を用いて二次構造を評価した。その結果、4種類のNEDPが生理的溶液条件下で全長にわたって天然変性であることが分かった。そこで次にこれら4種類の新規NEDPが細胞内で相互作用するタンパク質の同定を目指した。具体的には、各NEDPコード配列のN末端およびC末端に各種タグ配列が融合したタンパク質をヒト培養細胞内で発現させ、タグに対する抗体で免疫沈降後、質量分析を行った。得られた質量分析の結果をもとに変異体解析を進めたところ、主要な細胞内シグナル伝達の活性化制御に関わっているNEDPと、ミトコンドリア機能に関与するNEDPをそれぞれ発見することができた。本研究により、ドメインを持たないタンパク質の機能発現を研究する上で格好の事例を提示することができた。さらに上記とは別に新規NEDP候補42種類を、ヒトゲノムのヒトコーディング領域からクローニングし、機能性NEDPのさらなる探索のリソース構築を行った。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Genes that Integrate multiple adipogenic signaling pathways in human mesenchymal stem cells2011

    • Author(s)
      Ito T, Tsuruta S, Tomita K, Kikuchi K, Yokoi T, Aizawa Y
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      Volume: 409(4) Issue: 4 Pages: 786-791

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.05.089

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Basic and clinical studies on functional RNA molecules for advanced medical technologies.2010

    • Author(s)
      Takizawa T, Gemma A, Ui-Tei K, Aizawa Y, Sadovsky Y, Robinson JM, Seile M, Miyake K.
    • Journal Title

      J.Nippon Med.Sch.

      Volume: 77(2) Pages: 71-79

    • NAID

      130004147041

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    • Author(s)
      Yasunori Aizawa
    • Organizer
      第9回Tokyo RNA Club
    • Place of Presentation
      慶応大学医学部(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-12
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    • Author(s)
      福田牧葉、林宣宏、相澤康則
    • Organizer
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場「エポカルつくば」
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    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
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      Yasunori Aizawa
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      Chemistry, Bioscience & Biomaterials for Bio-Eco & Bio-Med Technology (EPFL-ETHZ-Tokyo Tech Joint Symposium)
    • Place of Presentation
      EPFL, Lauzanne, Switzerland
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      相澤康則
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      日本医科大学
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      2010-11-29
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      相澤康則
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      医薬基盤研セミナー
    • Place of Presentation
      独立行政法人 医薬基盤研究所
    • Year and Date
      2010-09-27
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      相澤康則
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      沖縄ゲノムサイエンス講演会
    • Place of Presentation
      沖縄健康バイオテクノロジーセンター
    • Year and Date
      2010-08-09
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      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2018-03-28  

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