BICDによる微小管依存的な逆行性輸送制御の構造的基盤

• Project Area: Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses
• Project/Area Number: 25121705
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 寺脇 慎一 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (10452533)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: BICD / Rab6 / 逆行性輸送 / X線結晶構造解析 / 構造生物学

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、微小管のプラス端からマイナス端方向に小胞膜やタンパク質複合体を輸送するダイニンに積荷分子群との相互作用を仲介するアクセサリータンパク質BICDの活性調節機構と積荷分子認識の分子機構の解明を目的とする。本年度は、BICDのC末端コイルドコイル領域(CC3)のX線結晶解析およびダイニンに連結される小胞膜上に局在する低分子量Gタンパク質Rab6、核膜孔構成蛋白質Ran結合蛋白質2(RanBP2)の積荷分子との相互作用について、変異体を用いた検討をおこなった。また、BICDのCC3がN末端コイルドコイル領域CC1の結合による自己阻害状態の形成機構についても検討した。上記の検討の結果、BICD1 CC3は、２本のαヘリックスによって平行コイルドコイル構造を形成しており、N末端の塩基性領域でRanBP2を認識し、一方で、C末端側の酸性領域でRab6および自身のCC1と相互作用することを明らかにした。本研究成果は、国際科学雑誌に論文発表をおこなった(Terawaki et al., 2014, Acta F; Terawaki et al., 2015, BBRC)。

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。

Research Products

• [Journal Article] Structural basis for cargo binding and autoinhibition of Bicaudal-D1 by a parallel coiled-coil with homotypic registry. (2015)
  • Author(s): Terawaki S, Yoshikane A, Higuchi Y, Wakamatsu K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 460 Issue: 2 Pages: 451-456
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.03.054
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Refolding additive, dimethylbenzylammonium propane sulfonate (NDSB- 256), accelerates gly-pro cis-trans isomerization. (2014)
  • Author(s): Wang H, Hosoda K, Terawaki S, Wakamatsu K.
  • Journal Title: Protein Pept Lett. Volume: 22 Pages: 234-238
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallographic characterization of the C-terminal coiled-coil region of mouse Bicaudal-D1 (BICD1) (2014)
  • Author(s): S. Terawaki, H. Ootsuka, Y. Higuchi, and K. Wakamatsu
  • Journal Title: Acta Cryst.F Volume: 70 Issue: 8 Pages: 1103-1106
  • DOI: 10.1107/s2053230x1401276x
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ゼブラフィッシュCoiled-Coil DIX1のDIXドメインのX線結晶構造解析 (2015)
  • Author(s): 藤田祥平、寺脇慎一、塩見健輔、桝和子、桝正幸、若松馨、柴田直樹、樋口芳樹
  • Organizer: 物質構造科学研究所シンポジウム2014
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2015-03-14
• [Presentation] 膜貫通型プロテアーゼMT1-MMPとβカテニンとの複合体の結晶化 (2014)
  • Author(s): 池田裕貴、寺脇慎一、若松馨
  • Organizer: 平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • Place of Presentation: 群馬大学
  • Year and Date: 2014-12-12
• [Presentation] タンパク質安定化剤・スルホベタインがタンパク質の凝集防止及び各種分子間相互作用に及ぼす効果 (2014)
  • Author(s): 大槻 竜太郎、石井 毅、寺脇 慎一、若松 馨
  • Organizer: 平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • Place of Presentation: 群馬大学
  • Year and Date: 2014-12-12
• [Presentation] m4ムスカリン性アセチルコリン受容体の細胞質内第3ループペプチドとGαi1との結合解析 (2014)
  • Author(s): 荒井諒、原加奈子、寺脇 慎一、若松 馨
  • Organizer: 平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • Place of Presentation: 群馬大学
  • Year and Date: 2014-12-12
• [Presentation] 逆行性輸送制御因子BICD1のC末端コイルドコイル領域のX線結晶構造解析 (2014)
  • Author(s): 寺脇慎一、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • Organizer: 平成26年度日本結晶学会年会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2014-11-01
• [Presentation] 逆行性輸送因子Bicaudal-D1の積荷認識に関する構造生物学的研究 (2014)
  • Author(s): 寺脇慎一、吉兼明日香、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-16
• [Presentation] m4ムスカリン性アセチルコリン受容体の細胞内第3ループ/第6膜貫通ヘリックスペプチドとGαi1との相互作用解析 (2014)
  • Author(s): 原加奈子、松林里奈、寺脇慎一、河野俊之、若松馨
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-16
• [Presentation] Structural basis for the membrane-targeting of Rac-specific guanine nucleotide exchange factors, Tiam1/2 (2014)
  • Author(s): Shin-ichi Terawaki, Ken Kitano, Tomoyuki Mori, Yoshiki Higuchi, Norimichi Itoh, Takashi Watanabe, Kozo Kaibuchi and Toshio Hakoshima
  • Organizer: 6th Special Neurochemistry Conference, International Society for Neurochemistry
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2014-09-22
• [Presentation] 逆行性輸送因子による積荷認識の構造的基盤 (2014)
  • Author(s): 寺脇慎一、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • Organizer: 平成26年度日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: ワークピア横浜/横浜産貿ホール マリネリア
  • Year and Date: 2014-06-25
• [Presentation] 小さい疎水基を有するスルホベタインによる GPCR の熱安定化 (2014)
  • Author(s): 山井俊英、石井毅、高橋怜羅、 中島正人、山下直樹、寺脇慎一、 武田茂樹、若松 馨
  • Organizer: 平成26年度日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: ワークピア横浜/横浜産貿ホール マリネリア
  • Year and Date: 2014-06-25
• [Presentation] 可溶化したG蛋白質共役型受容体（GPCR）のNon-Detergent Sulfobetaine （NDSB） による安定化 (2014)
  • Author(s): 山井俊英、神山亮司、寺脇慎一、武田茂樹、若松馨
  • Organizer: 平成26年度日本生化学会関東支部例会
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 2014-06-14
• [Presentation] m4ムスカリン性アセチルコリン受容体の第6膜貫通ヘリックスペプチドとGタンパク質との相互作用の変異体解析 (2014)
  • Author(s): 原加奈子、松林里奈、寺脇慎一、若松馨
  • Organizer: 平成26年度日本生化学会関東支部例会
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 2014-06-14
• [Presentation] 膜貫通型プロテアーゼMT1-MMPのERM蛋白質による細胞骨格連結の構造的基盤
  • Author(s): 寺脇慎一、北野健、青山美紀、箱嶋敏雄
  • Organizer: 日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 鳥取
• [Presentation] タンパク質安定化剤・スルホベタインが各種分子間・分子内相互作用に及ぼす効果
  • Author(s): 大槻 竜太郎、角 優樹、荒井 諒、出村 哲朗、 中沢 和磨、真井 隆徳、手塚 福栄、 吉澤 光彦、王 海梅、石井 毅、 寺脇 慎一、若松 馨
  • Organizer: 日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 鳥取
• [Presentation] Crystal structure of the radixin FERM domain bound to the cytoplasmic tail of membrane type 1-matrixmetalloproteinase (MT1-MMP)
  • Author(s): Shin-ichi Terawaki, Ken Kitano, Miki Aoyama, Toshio Hakoshima
  • Organizer: 7th International Conference on Structural Genomics
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] Structure of the native Axin-DIX domain crystallized without mercury compound.
  • Author(s): Naoki Shibata, Takuya Katsutani, Shin-ichi Terawaki, Hideki Yamamoto, Akira Kikuchi, and Yoshiki Higuchi
  • Organizer: 7th International Conference on Structural Genomics
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] RadixinとMT1-MMPとの複合体のX線結晶構造解析
  • Author(s): 寺脇慎一、北野健、森智行、青山美樹、箱嶋敏雄
  • Organizer: 平成25年度日本結晶学会年会
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] 水銀化合物非存在下での野生型Axin DIX-ドメインの構造解析
  • Author(s): 勝谷拓也、柴田直樹、寺脇慎一、山本英樹、菊池章、樋口芳樹
  • Organizer: 平成25年日本結晶学会年会
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] Gタンパク質共役型受容体による三量体Gタンパク質の活性化機構に関する構造生物学的研究
  • Author(s): 松林里奈、寺脇慎一、若松馨
  • Organizer: 日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • Place of Presentation: 群馬、高崎
• [Presentation] 逆行性輸送因子による積荷認識の構造的基盤
  • Author(s): 寺脇慎一、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • Organizer: 物質構造科学研究所サイエンスフェスタ2013
  • Place of Presentation: 筑波