2009 Fiscal Year Annual Research Report
NMRを利用したタンパク質および複合糖質の揺らぎの検出とその機能連関の探査
| Project Area | Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions |
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| Project/Area Number |
20107004
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| Research Institution | National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities |
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Principal Investigator |
加藤 晃一 National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities, 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (20211849)
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| Keywords | NMR / 揺らぎ / 糖鎖 / タンパク質 / 複合糖質 |
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| Research Abstract |
(1) NMR計測による糖鎖め揺ちぎの解析
酵母変異体を利用した代謝標識により、高マンノース型糖鎖M8Bについて糖残基中の特定の部位を選択的に^<13>Cで標識した一連の標識体を調製した。超高磁場計測によって得られたNMR信号の帰属を行うとともに、緩和解析を通じて本糖鎖の動的性質を評価した。
(2) マルチドメインタンパクにおけるドメイン間相互作用の揺らぎの検出
イソペプチド結合を介して直鎖状および環状に連結したユビキチン二量体を用いて種々のNMR計測を実施し、ドメイン間の相互作用に関する情報を収集した。一方、タンパク質の立体構造形成を補助する多ドメイン酵素であるプロテインジスルイソメラーゼ(PDI)の基質認識部位を構成するb'およびa'ドメインを対象にして、NMRおよびX線小角散乱により構造解析を行った。その結果、活性部位の酸化還元状態の変化に応じて、これら両ドメインの相互作用とダイナミクスが変化することが判明した。すなわち、活性部位の酸化に伴って、基質結合部位を構成するドメイン間のインターフェースの疎水性領域の溶媒露出度が上昇することが明らかとなった。こうした構造変化を通じて本酵素の基質の捕捉と遊離が制御されているものと考察される。
(3) 糖鎖クラスターの構築
DHPCとDMPCから成るバイセルにガングリオシドGM1を構成分子として組み込むことを検討した。NMR測定と動的光散乱測定により評価した結果、実際にGM1がバイセルに組み込まれていることが確認でき、更に、DHPC/DMPC/GM1の比率や総脂質濃度を変化させることで、GM1含有バイセルのサイズを制御できることが明らかとなった。また、lyso-GM1を用いて形成したミセルを対象にNMR解析を実施し。ミセル上に提示された糖鎖のコンフォメーションを決定するとともに、アミロイドβ(Aβ)との相互作用様式を明らかにすることに成功した。
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[Journal Article] Redox-dependent domain rearrangement of protein disulfide isomerase coupled with exposure of its substrate-binding hydrophobic surface2010
Author(s)
O.Serve, Y.Kamiya, A.Maeno, M.Nakano, C.Murakami, H.Sasakawa, Y.Yamaguchi, T.Hazada, E.Kurimoto, M.Utsumi-Yagi, T.Iguchi, K.Inaba, J.Kikuchi, O.Asami, T.Kajino, T.Oka, M.Nakasako, K.Kato
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Journal Title
J.Mol.Biol. 396
Pages: 361-374
Peer Reviewed
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[Journal Article] Structural basis for the cooperative interplay between the two causative gene productsof combined factor V and factor VIII deficiency2010
Author(s)
M.Nishio, Y.Kamiya. T.Mizushima, S.Wakatsuki, H.Sasakawa, K.Yamamoto, S.Uchiyama, M.Noda, A.R.McKay, K.Fukui, H.-P.Hauri, K.Kato
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Journal Title
Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 107
Pages: 4034-4039
Peer Reviewed
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[Journal Article] NMR characterization of intramolecular interaction of osteopontin, an intrinsically disordered protein with cryptic integrin-binding motifs2010
Author(s)
Y.Yamaguchi, S.Hanashima, H.Yagi, Y.Takahashi, H.Sasakawa, E.Kurimoto, T.Iguchi, S.Kon, T.Uede, K.Kato
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Journal Title
Biochem.Biophys.Res.Commun. 393
Pages: 487-491
Peer Reviewed
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[Journal Article] Assembly state of proteasome activator 28 in an aqueous solution as studied by small-angle neutron scattering2009
Author(s)
M.Sugiyama, E.Kurimoto, Y.Morimoto, H.Sahashi, E.Sakata, K.Hamada, K.Itoh, K.Mori, T.Fukunaga, Y.Minami, K.Kato
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Journal Title
J.Phys.Soc.Jpn. 78
Pages: 124802
Peer Reviewed
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