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PLN/SERCA2aレギュラトームによる心収縮調節機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaEstablishment of Integrative Multi-level Systems Biology and its Applications
Project/Area Number 25136702
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小川 治夫  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (40292726)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords膜蛋白質 / イオンポンプ蛋白質 / 心収縮
Outline of Annual Research Achievements

平成26年度も平成25年度に引き継ぎ、①SERCA2a/PLN複合体を制御する因子群の大量発現系の構築と、②PLNとSLNの単体の発現系の構築、に取り組んだ。①に関してはS100A1、calreticulin、HAX1、HRCの4分子を最初のターゲットとし、平成25年度に大腸菌での発現系の構築を試みたが、S100A1以外の分子での構築は不可能であった。そこで、平成26年度はSf9/バキュロウィルス発現系での発現を試みたところ、calreticulin、HRCの発現に成功した。そこで、前述のS100A1、calreticulinとHRCのタグによる精製を試みた。その結果、どれも純度90%程度で精製することに成功した。だが、SERCA2a/PLN複合体との再構成実験や制御因子群単体の結晶化には更なる精製が必要である。そこでイオン交換カラムでの2段階目の精製を試みた。その結果、95%以上の純度でそれぞれの蛋白を精製することに成功した。今後②のSERCA2a/PLN複合体との再構成に成功したならば、活性測定等の実験を行う予定である。また、制御因子単体での結晶化にも取り組むと共に、複合体での結晶化も目指す。HAX1については引き続き発現系の構築に取り組んでいるが、スモールスケールでの発現には成功した。今後、大量発現へスケールアップすると共に、精製系の構築を行う予定である。②に関しては、アデノウィルス/哺乳類培養細胞発現系により、PLNの野生型を含めて3種類のPLNとSLNの発現・精製系の構築を試み、これに成功した。現在、精製SERCA2aを混ぜ合わせ、脂質2重膜への再構成を試みている最中である。

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

    (10 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Stimulation, inhibition or stabilization of Na, K-ATPase caused by specific lipid interactions at distinct sites2015

    • Author(s)
      M. Habeck, H. Haviv, A. Katz, E. Kapri-Pardes, S. Ayciriex, A. Shevchenko, H. Ogawa, C. Toyoshima, and S.J.D. Karlish
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 290 Issue: 8 Pages: 4829-4842

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.611384

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of a Na^+-bound Na^+, K^+-ATPase preceding the E1P state.2013

    • Author(s)
      R. Kanai, H. Ogawa, B. Vilsen, F. Cornelius and C. Toyoshima
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 502 Issue: 7470 Pages: 201-206

    • DOI

      10.1038/nature12578

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structures of the calcium pump and sarcolipin in the E1·Mg2+ state.2013

    • Author(s)
      C. Toyoshima
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 495 Issue: 7440 Pages: 260-264

    • DOI

      10.1038/nature11899

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] X-線結晶構造解析が明かすビセリングビアサイド類のCa2+ポンプ阻害機構2015

    • Author(s)
      森田 真布, 小川 治夫, 杖田 淳子, 大野 修, 矢守 隆夫, 豊島 近, 末永 聖武
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会2015
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部(千葉県船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] X-ray crystallographic study of Na,K-ATPase in complex with cardiotonic steroids2015

    • Author(s)
      Haruo Ogawa, Kanna Motoyama, Flemming Cornelius, Bente Vilsen, Chikashi Toyoshima
    • Organizer
      Biophysical Society 59th Annual meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore Convention Center, Baltimore, MD, USA
    • Year and Date
      2015-02-07 – 2015-02-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Na+,K+-ATPaseと強心配糖体複合体のX線結晶構造解析2014

    • Author(s)
      小川 治夫, 元山 かん奈, Cornelius Flemming, Vilsen Bente, 豊島 近
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 筋強直性ジストロフィーの病態に関わる筋小胞体Ca2+-ATPase 1スプライスバリアントの機能的差異2014

    • Author(s)
      趙 一夢, 小川 治夫, 米倉 慎一郎, 三橋 弘明, 豊島 近, 石浦 章一
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Large Production of SERCA toward determination of three-dimensional structures2014

    • Author(s)
      Haruo Ogawa, Yimeng Zhao, Ayami Hirata, Junko Tsueda, Shoichi Ishiura, Giuseppe Inesi, Chikashi Toyoshima
    • Organizer
      14th International Conference Na,K-ATPase and related transport ATPases: Structure, mechanism, cell biology, health and disease
    • Place of Presentation
      De Werelt Conference Centre, Lunteren, Netherlands
    • Year and Date
      2014-08-30 – 2014-09-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Extensive analysis on the interaction between sarcolipin and Ca2+-ATPase2013

    • Author(s)
      Ogawa, H., Iwasawa, S., Hirata, A., Tsueda, J., Toyoshima, C.
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Large production of mammalian membrane proteins toward determination of three-dimensional structures2013

    • Author(s)
      Ogawa, H., Hirata, A., Tsueda, J., Inesi, G., Toyoshima, C.
    • Organizer
      The 2nd HD Physiology International Symposium
    • Place of Presentation
      丸の内 My Plaza Hall
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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

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