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2009 Fiscal Year Annual Research Report

生命秩序の膜インターフェイスを制御するソフトな分子間相互作用

Research Project

Project/Area Number 15083101
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

阿久津 秀雄  Osaka University, 蛋白質研究所, 招聘教授 (60029965)

Keywords膜インターフェイス / 生命秩序 / ソフトな分子間相互作用 / 膜タンパク質 / シグナル伝達 / 物質輸送 / 核磁気共鳴法(NMR) / X線結晶構造解析
Research Abstract

生体分子による生命秩序形成において、秩序高度化の要はさまざまなレベルの秩序を繋ぐ生体膜のインターフェイスである。ここでは、情報や物質の交換を通して膜内外の秩序が有機的に結びつけられている。膜インターフェイスの機能発現は、複合体の形成、構造変化の誘起そして新たな相互作用の形成という過程で進むところに特徴がある。ここでの相互作用は、安定複合体の形成のような強固なものとは異なっており、ソフトな分子間相互作用と定義できる。本領域はソフトな分子間相互作用という新しい視点を踏まえつつ、膜インターフェイスを制御する分子メカニズムを構造生物学的な立場から解明することを目的に研究活動に取り組んできた。本年度は、特定領域の成果であるNa^+駆動V型ATPase K-ringの結晶構造の決定(Science)、ATP合成酵素の回転触媒機構の重要部分のNMRによる解明、Mg^<2+>トランスポーターの結晶構造の決定(Nature)、交差緩和法による巨大システムのNMRによる解析等、膜インターフェイスにおけるソフトな分子間相互作用の解明に大きく貢献した成果の取りまとめに取り組んだ。このとり組みを通して結晶構造解析と溶液NMR、固体NMR,計算機科学の組み合わせがソフトな相互作用の強力な解析法であることが明らかになった。この取りまとめでは、これらの成果と本特定領域のさまざまなとり組み、評価担当者の意見等を362ページの研究成果報告書にまとめて文部科学省に提出するとともに、各方面に広く配布した。また、この間に本特定領域の研究および活動金体についての事後評価があり、高い評価を得た。さらに、国際、国内学会において本領域の成果を広める活動に取り組んだ。

  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Structural and functional analysis of the intrinsic inhibitor subunit ε of F_1-ATPase from photosynthetic organisms.2010

    • Author(s)
      H.Yagi
    • Journal Title

      Biochem.J. 425

      Pages: 85-94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure and Function Studies of Energy and Signal Transducing Proteins by Solid-State NMR.2010

    • Author(s)
      H.Akutsu, T.Fujiwara
    • Journal Title

      Encyclopedia of Magnetic Resonance

  • [Journal Article] ^1II-Detected ^1II-^1II correlation spectroscopy of a stereo-array isotope labeled amino acid under fast magic-angle spinning.2010

    • Author(s)
      H.Takahashi
    • Journal Title

      J.Magn.Reson. 203

      Pages: 253-256

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atomic structure of the bacteriochlorophyll c assembly in intact chlorosomes from Chlorobium limicola determined by solid-state NMR.2010

    • Author(s)
      H.Akutsu
    • Journal Title

      Photosynth.Res.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of the Open and Closed Conformations of the β Subunits in Thermophilic F_1-ATPase by Solution NMR2010

    • Author(s)
      M.Kobayashi
    • Journal Title

      J.Mol.Biol

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stepwise propagation of the ATP-induced conformational change of the F_1-AfPase β subunit revealed by NMR.2009

    • Author(s)
      H.Yagi
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284

      Pages: 2307-2319

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Rotational Mechanism of H^+-ATPase Revealed by NMR2009

    • Author(s)
      H.Akutsu
    • Organizer
      2009 8^<th> OSONG INTERNATIONAL BIO-SYMPOSIUM -Biotechnology and Human Future Life-
    • Place of Presentation
      Chungbuk National University Cultural Center, Korea
    • Year and Date
      20091029-20091030
  • [Presentation] Mechanism of Conformational Change to an Activated H^+-ATPase β Subunit Induced by ATP-Binding.2009

    • Author(s)
      H.Akutsu
    • Organizer
      "The 3^<rd> APNMR" Biannual Asia-Pacific NMR Symposium, The 35^<th> Korean Magnetic Resonance Society Joint Conference
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju South Korea
    • Year and Date
      20091025-20091028
  • [Presentation] BESS, BMRB Entry Support System for efficient NMR data deposition.2009

    • Author(s)
      Y.Harano
    • Organizer
      "The 3^<rd> APNMR" Biannual Asia-Pacific NMR Symposium, The 35^<th> Korean Magnetic Resonance Society Joint Conference
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju South Korea
    • Year and Date
      20091025-20091028
  • [Presentation] Structure analysis of H^+-ATP synthase subunit c-ring from E.coli in membranes by solid-state NMR2009

    • Author(s)
      Y.Todokoro
    • Organizer
      "The 3^<rd> APNMR" Biannual Asia-Pacific NMR Symposium, The 35^<th> Korean Magnetic Resonance Society Joint Conference
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, South Korea
    • Year and Date
      20091025-20091028
  • [Presentation] Stepwise Mechanism of the Open/Close Conversion of H'-ATPase βSubunit Induced by ATP-Binding2009

    • Author(s)
      H.Akutsu
    • Organizer
      JBS Biofrontier Symposium on "Biochemistry of pH Homeostasis and Proton Circuit"
    • Place of Presentation
      Hotel Metropolitan Morioka, Yahaba Campus, Iwate Medical University
    • Year and Date
      20090722-20090725
  • [Presentation] Structure and Dynamics of the F_0 Subunit c-ring/Membrane System Studied by Solid-State NMR2009

    • Author(s)
      H.Akutsu
    • Organizer
      International Symposium on Biological NMR
    • Place of Presentation
      National Center for Inter-University Research Facilities Seoul National University, Korea
    • Year and Date
      2009-10-23

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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