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発現量の少ないタンパク質の凝集性とシャペロン要求性の解析

Publicly Offered Research

Project AreaSpying minority in biological phenomena -Toward bridging dynamics between individual and ensemble processes-
Project/Area Number 24115504
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

丹羽 達也  東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (50588530)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywordsタンパク質フォールディング / 無細胞タンパク質合成系 / 分子シャペロン
Research Abstract

昨年に引き続き、「タンパク質の凝集性と細胞内の発現量は逆相関する」という知見を基に、発現量が少ないタンパク質の維持・管理に対してシャペロンやプロテアーゼ等のタンパク質品質管理機構がどのように関わっているかを明らかにすべく研究を進めてきました。今年度は過去に行ってきた遠心分離による凝集評価方法を改良し、プロテアーゼを用いることで凝集だけでなく、in vitroにおいて合成させたタンパク質のフォールディング状態をより詳しく調べる実験系を構築することができました。この実験系を用いて数十種類のタンパク質に対してシャペロンがフォールディング状態を変化させる度合いを調べたところ、発現量が少ないタンパク質は凝集性が強いだけでなく、シャペロンによる可溶化効果も受けにくいということが明らかになりました。細胞内において微量しか存在しないタンパク質がこのような性質を持つことは、細胞内での数の制御がより複雑になるために、一見するとそのタンパク質の機能を細胞内で安定に発現させるためには不利にも思えますが、敢えてこのような制御を取り入れることに何らかの意味があると考えて、さらなる解析方法を検討していきたいと考えています。また細胞内での発現量の評価については、検出・定量のための緑色蛍光タンパク質GFPを目的タンパク質に遺伝子的に繋げて発現させるとGFPと目的タンパク質の間で切断されてしまうことが判明しました。そこで新たにsplit GFPと呼ばれるGFPを分割したものを利用することで、より正しい発現量の定量化および局在の確認を行うことができるようになりました。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2012

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

  • [Journal Article] Global Analysis of Chaperone Effects Using a Reconstituted Cell-Free Translation System2012

    • Author(s)
      Niwa, T., Kanamori T, Ueda, T.*, Taguchi, H.*
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

      Volume: 109 Issue: 23 Pages: 8937-8942

    • DOI

      10.1073/pnas.1201380109

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 網羅的解析から見えてきたタンパク質の凝集特性とシャペロンの役割2012

    • Author(s)
      丹羽達也、田口英樹
    • Journal Title

      バイオサイエンスとインダストリー

      Volume: 70 Pages: 448-452

    • NAID

      10031127514

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 再構築型生体外タンパク質合成系を用いた分子シャペロンによる凝 集抑制効果の大規模解析2012

    • Author(s)
      丹羽達也
    • Organizer
      第50回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学 東山キャンパス
    • Year and Date
      2012-09-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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