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脂質シグナリングの構造基盤

Publicly Offered Research

Project AreaMachineries of bioactive lipids in homeostasis and diseases
Project/Area Number 25116705
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 InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

濡木 理  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
KeywordsX線結晶構造解析 / アレルギー / タンパク質 / 薬理学 / Enpp / リゾホスファチジルコリン / X線結晶構造
Outline of Annual Research Achievements

オートタキシン(ATX)の阻害剤を立体構造に基づき設計・改良を行い,大手製薬会社と共同開発を進める一方で,肺線維症に著効を示すアプタマーとATXの複合体構造に基づき,その阻害機構を解明し,またLPA6に関しては,3.4Å分解能の反射を示す結晶の作成に成功した.
また,LPC(リゾホスファチジルコリン)やグリセロホスホコリンを分解することでホスホコリンを産生し,脳や肝臓や腎臓にコリンを供給するEnpp6と,ホスホコリンとの複合体の結晶構造を1.8Åの分解能で決定した.結晶構造から,Enpp6がホスホコリンのコリン部分を4つのチロシン残基を含むコリン結合ポケット構造によって認識することを明らかにした.コリン結合ポケットを構成するアミノ酸残基は哺乳類から魚類までのEnpp6で保存されていたことから,Enpp6が種を超えてホスホコリンを認識することが強く示唆された.Enpp6はATXと同じEnppファミリーに属するが,ATXはLPCからリゾホスファチジン酸(LPA)を産生する一方で,Enpp6はLPCからホスホコリンを産生する.ATXとEnpp6はそれぞれの結晶構造において,ポケット構造を用いてそれぞれの加水分解産物であるLPAあるいはホスホコリンを認識していた.このことから,Enppファミリータンパク質の活性部位の立体構造の違いがそれぞれの基質認識機構の違い,および生理機能の違いを生み出すことが示唆された.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Crystal structure of Cas9 in complex with guide RNA and target DNA2014

    • Author(s)
      Nishimasu H, Ran FA, Hsu PD, Konermann S, Shehata SI, Dohmae N, Ishitani R, Zhang F, Nureki O
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 156(5) Issue: 5 Pages: 935-949

    • DOI

      10.1016/j.cell.2014.02.001

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression, purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of Enpp62014

    • Author(s)
      J. Morita, K. Kato, E. Mihara, R. Ishitani, J. Takagi, H. Nishimasu, J. Aoki and O. Nureki
    • Journal Title

      Acta Crystallogr F Struct Biol Commun.

      Volume: 70 Pages: 794-799

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Expression, purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of Enpp62014

    • Author(s)
      J. Morita, K. Kato, E. Mihara, R. Ishitani, J. Takagi, H. Nishimasu, J. Aoki, O. Nureki
    • Journal Title

      Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun

      Volume: in press

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Basis for Potent Inhibition of SIRT2 Deacetylase by a Macrocyclic Peptide Inducing Dynamic Structural Change2013

    • Author(s)
      Yamagata, K., Goto, Y., Nishimasu, H., Morimoto, J., Ishitani, R., Dohmae, N., Takeda, N., Nagai, R., Komuro, I., Suga, H., Nureki, O
    • Journal Title

      Structure

      Volume: 22 Issue: 2 Pages: 345-352

    • DOI

      10.1016/j.str.2013.12.001

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Screening and X-ray crystal structure-based optimization of autotaxin (ENPP2) inhibitors, using a newly developed fluorescence probe2013

    • Author(s)
      Mitsuyasu Kawaguchi
    • Journal Title

      ACS chemical biology

      Volume: 8 Issue: 8 Pages: 1713-1721

    • DOI

      10.1021/cb400150c

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Crystal structure of Cas9 complexed with guide RNA and target DNA2014

    • Author(s)
      O. Nureki
    • Organizer
      FASEB Conference: Genome Engineering-Cutting-Edge Research and Applications
    • Place of Presentation
      Nassau, Bahamas
    • Year and Date
      2014-06-22 – 2014-06-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] シグナル伝達にかかわる因子Autotaxinの構造ベース創薬

    • Author(s)
      石谷隆一郎、濡木理
    • Organizer
      日本薬学会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Structure-based drug design using chemical compound and peptide

    • Author(s)
      Osamu Nureki
    • Organizer
      The 11th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 濡木研究室ホームページ

    • URL

      http://www.nurekilab.net/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] オートタキシン阻害活性を有する縮合ピラゾール誘導体2014

    • Inventor(s)
      長野哲雄、濡木理ら
    • Industrial Property Rights Holder
      長野哲雄、濡木理ら
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-037591
    • Filing Date
      2014-02-27
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] オートタキシン阻害活性を有する8-置換イミダゾピリミジノン誘導体2014

    • Inventor(s)
      長野哲雄、濡木理ら
    • Industrial Property Rights Holder
      長野哲雄、濡木理ら
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2014-02-27
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

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

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