バクテリオファージの構造形成と感染機構

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16087204
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 有坂 文雄 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金丸 周司 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助手 (50376951)
• Keywords: 微生物 / 蛋白質 / ナノバイオ / 分子認識 / ウイルス / バクテリオファージ / X線結晶構造解析 / 超遠心分析

Research Abstract

1.Gp10、gp10-gp11複合体の精製
ウェッジ(基盤周辺部)を構成する7つの蛋白質のうち、gp10ははじめにgp11またはgp7と結合する。Gp10のプロテアーゼによる限定水解をgp11存在下と非存在下で行ったところ、gp11存在下では保護される切断部位が存在することが分かった。この結果から安定で結晶化に適したヘテロ6量体が作成できる見通しがついた。
2.Gp7の精製
gp7についてこれを可溶性画分として精製する方法が確立した。この方法を用いてgp7を精製し、結晶化の条件をスクリーニングしたが、まだ結晶は得られていない。同時に、プロテアーゼ限定水解の実験から、切れやすいリンカーと思われる切断箇所を明らかにすることができた。この箇所はドメインのつなぎ目の可能性が高い。
3.T4ファージネック蛋白質gp13およびgp14の結晶化
ネック蛋白質gp13およびgp14の精製方法が確立し、かなりの収量で両蛋白質を精製する見通しがついた。両蛋白質とも単独では単量体として存在するが、0.8M硫安存在下で濃度で(gp13)_<10>(gp14)_5複合体を形成することが明らかになった。今後、両蛋白質単独、または複合体の結晶化を試みる。
4.gp34Nの大量発現とgp9との複合体の結晶化
3種類のC末端欠失蛋白質gp34Nを発現するプラスミドを作成し、このうち、2つの紺ストラクトの発現および精製に成功した。現在、それらの結晶化およびそれぞれのC末端欠失蛋白質とgp9との複合体の結晶化を行っている。

Research Products

• [Journal Article] From structure of the complex to understanding of the biology. (2007)
  • Author(s): Rossmann, M.G., Arisaka, F., Battisti, A.J., Bowman, V.D., Chipman, P.R., Fokine, A., Hafenstein, S., Kanamaru, S., Kostyuchenko, V.A., Mesyanzhinov, V.V., Shneider, M.M., Morais, M.C., Leiman P.G., Palermo, L.M., Parrish, C.R., Xiao, C.
  • Journal Title: Acta Cryst D63 Pages: 9-16
• [Journal Article] Aggregation Aspects and Techniques for Assessment, Part 1. (2006)
  • Author(s): Arakawa, T., Philo, J.S., Ejima, D., Tsumoto, K., Arisaka, F.
  • Journal Title: BioProcess International 4 Pages: 32-42
• [Journal Article] Thioredoxin-h1 reduces and reactivates the oxidized cytosolic malate dehydeogenase dimer in higher plants. (2006)
  • Author(s): Hara, S., Motohashi, K., Arisaka, F., Romano, P.G.N., Hosoya-Matsuda, N., Kikuchi, N., Fusada, N., Hisabori, T.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 281(43) Pages: 32065-32071
• [Journal Article] The Asymmetric IscA Homodimer with and Exposed [2Fe-2S] Cluster Suggests the Structural Basis of the Fe-S Cluster Biosynthetic Scaffold (2006)
  • Author(s): Morimoto, K., Yamashita, E., Kondou, Y., Lee, Soo Jae., Arisaka, F., Tsukihara, T., Nakai, M.
  • Journal Title: J.Mol.Biol. 360 Pages: 117-132
• [Journal Article] Bionanotube Tetrapod Assembly by In Situ Synthesis of a Gold Nanocluster with (gp5-His6)3 from Bacteriophage T4. (2006)
  • Author(s): Ueno, T., Koshiyama, T., Tsuruga, T., Goto, T., Kanamaru, S., Arisaka, F., Watanabe, Y.
  • Journal Title: Angew. Chem. Int. Ed. 45 Pages: 4508-4512
• [Journal Article] Molecular Mechanism for Pterin-Mediated Inactivation of Tyrosine Hydroxylase : Formation of Insoluble Aggregates of Tyrosine Hydroxylase. (2006)
  • Author(s): Urano, F., Hayashi, N., Arisaka.F., Kurita, H., Murata, S., Ichinose, H.
  • Journal Title: J. Biochem. 139 Pages: 625-635
• [Journal Article] Construction of a Ball-and-Spike Protein Supramolecule. (2006)
  • Author(s): Sugimoto, K., Kanamaru, S., Iwasaki, K., Arisaka, F., Yamashita, I.
  • Journal Title: Angew Chem Int Ed Engl. Apr 21 45(17) Pages: 2725-2728
• [Journal Article] Association and dissociation of the cell puncturing complex of bacteriophageT4 is controlled by both pH and temperature. (2006)
  • Author(s): Sarkar, S.K., Takeda, Y., Kanamaru, S., Arisaka, F.
  • Journal Title: Biochim. Biophys. Acta 1764 Pages: 1487-1492