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2009 Fiscal Year Annual Research Report

バクテリオファージの構造形成と感染機構

Research Project

Project/Area Number 16087204
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

有坂 文雄  Tokyo Institute of Technology, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (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, 助教 (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. In vitroにおける基盤ウェッジ複合体の形成
T4ファージの尾部基盤周辺部を構成するウェッジは、gp11, gp10, gp7, gp8, gp6, gp53, gp25の7種の蛋白質がこの順番に結合して形成される。但し、gp11は例外で、分子集合のどの段階でも結合できる。本研究では、各蛋白質をそれぞれ別々に発現させた大腸菌を混合させてから溶菌させ、生じる複合体を精製するという方法によって、すべての中間体と完成したウェッジを調製することができた。その結果、Kikuchi & King(1975)のin vivoにおける分子集合経路が確認されたほか、gp53を添加した段階で、15.0Sの複合体が自発的に会合して、43.7Sの複合体を生じる事が分かった。電子顕微鏡観察の結果、この複合体はウェッジが6個集合した基盤様構造を持つことが分かった。(Yap et al. J. Mol. Biol, (2010) 395:349-360.
2. T4ファージspackle蛋白質(gp61.3)の結晶構造解析
T4ファージの溶菌阻止の機構を明らかにする目的で、この現象に関与することが知られている97アミノ酸残基からなるspacke蛋白質(Sp)の大量発現系を構築し、結晶化すると共に、X線結晶構造解析によって立体構造を決定した。現在、gp5との複合体の結晶化を目指している。
3. ビブリオファージKVP40のORF334
T4ファージのgp27はgp5に結合してヘテロ6量体を形成し、テイルリゾチームと基盤の他の構造とのリンカーの役割を果たすが、配列の比較からはgp27に相当するKVP40の遺伝子産物は検知されなかった。しかし、遺伝子5の近くに存在するT4gp27とほぼ同じ大きさのORF334をgp27ホモログの候補としてクローニングし、発現、精製後、gp5への結合を調べた結果、超遠心分析により、gp5とヘテロ6量体を形成することが分かった。その結果、KVP40ファージのORF334はT4ファージgp27のホモログと結論された。(Nemoto et al. J. Bacteriol. (2008)190:3606-3612.

  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (17 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The Baseplate Wedges of Bacteriophage T4 Spontaneously Assemble into Hubless Baseplate-like Structure In Vitro2010

    • Author(s)
      Moh Lan Yap, Kazuhiro Mio, Petr Leiman, Shuji Kanamaru, Fumio Arisaka
    • Journal Title

      J.Mol Biol 395

      Pages: 349-360

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of an energy transfer system in the bio-nanocup space by heteromeric assembly of gp27 and gp5 proteins isolated from bacteriophage T42009

    • Author(s)
      Koshiyama T, Ueno T, Kanamaru S, Arisaka F, Watanabe Y.
    • Journal Title

      Org Biomol Chem. 7

      Pages: 2649-2654

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Active form of neuroprotective Humanin, HN, and inactive analog, S7A-HN, are monomeric and disordered in aqueous phosphate solution at pH6.0 ; No correlation of solution structure with activity2009

    • Author(s)
      Arisaka F, Arakawa T, Niikura T, Kita Y.
    • Journal Title

      Protein Pept.Lett. 16(2)

      Pages: 132-137

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AAA+ Ring and linker swing mechanism in the dynein motor2009

    • Author(s)
      Roberts AJ, Numata N, Walker ML, Kato YS, Malkova B, Kon T, Ohkura R, Arisaka F, Knight PJ, Sutoh K, Burgess SA.
    • Journal Title

      Cell. (3)136

      Pages: 485-495

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Short neuroprotective peptides, ADNF9 and NAP, are structurall ydisordered in PBS2009

    • Author(s)
      Tsutomu Arakawa, Takako Niikura, Fumio Arisaka, Yoshiko Kita
    • Journal Title

      Int J Biol Macromol. 1;45(1)

      Pages: 8-11

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] T4ファージ尾部ウェッジ複合体形成反応測定のための変異体gp11の作製2009

    • Author(s)
      竹口誠也・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-12-02
  • [Presentation] T4ファージgp34N末端決失変異体の大量発現系の作製と性情解析2009

    • Author(s)
      名村実公賢・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-12-02
  • [Presentation] 人工3本鎖β-ヘリックス蛋白質の改変2009

    • Author(s)
      油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-12-02
  • [Presentation] In vitro-assembled wedges of phage T4 spontaneously associate to form hub-less baseplate-like structure2009

    • Author(s)
      Yap Moh Lan・三尾和弘・Petr G.Leiman・門崎泰憲・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-12-01
  • [Presentation] 大腸菌タイプVI分泌系のVgrGタンパク質の可溶向上の試み2009

    • Author(s)
      内田一也・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-12-01
  • [Presentation] Baseplate Wedge Assembly of Bacteriophage T4 in vitro2009

    • Author(s)
      Yap Moh Lan・有坂文雄
    • Organizer
      日本生物物理学会第47回年会
    • Place of Presentation
      淡路島
    • Year and Date
      2009-10-29
  • [Presentation] 人工3本鎖β-ヘリックス蛋白質の効率的生産と会合抑制2009

    • Author(s)
      油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      日本生化学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-10-24
  • [Presentation] In vitro Assembled Wedge of Phage T4 Spontaneously Formed Baseplate-like Structure2009

    • Author(s)
      Moh Lan Yap, Yasunori Monzaki, Kazuhiro Mio, Petr Leiman, Shuji Kanamaru, Fumio Arisaka
    • Organizer
      The 21st Biannual Phage/Virus Assembly Meeting
    • Place of Presentation
      フランス・アヌシー
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] In vitro Assembly of the Tail Wedge of Phage T4 as observed by AUC-SV2009

    • Author(s)
      Moh Lan Yap, Yasunori Monzaki, Kazuhiro Mio, Petr Leiman, Shuji Kanamaru, Fumio Arisaka
    • Organizer
      The 18th International Conference on Analytical Ultracentrifugation
    • Place of Presentation
      スウェーデン
    • Year and Date
      2009-09-18
  • [Presentation] In vitro Assembled Wedges of Phage T4 Spontaneously Form Baseplate-like Structure2009

    • Author(s)
      有坂文雄
    • Organizer
      the 18^<th> Evergreen International Phage Biology meeting
    • Place of Presentation
      The Evergreen State College, WA, USA
    • Year and Date
      2009-08-11
  • [Presentation] T4ファージ溶菌阻止関連蛋白質gp61.3の結晶化2009

    • Author(s)
      奥田真子・根本舞・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「第5回ワークショップ」
    • Place of Presentation
      湘南国際村
    • Year and Date
      2009-07-28
  • [Presentation] 大腸菌O-157のタイプVI分泌系のVgrGタンパク質の性状解析2009

    • Author(s)
      内田一也・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「第5回ワークショップ」
    • Place of Presentation
      湘南国際村
    • Year and Date
      2009-07-28
  • [Presentation] In vitro-Assembled Wedges of Phage T4 Form a Star-shaped Baseplate2009

    • Author(s)
      Moh Lan Yap, Yasunori Monzaki, Kazuhiro Mio, Petr G Leiman, Shuji Kanamaru, Fumio Arisaka
    • Organizer
      特定領域研究「第5回ワークショップ」
    • Place of Presentation
      湘南国際村
    • Year and Date
      2009-07-27
  • [Presentation] 人工三本鎖β-ヘリックス蛋白質の会合抑制2009

    • Author(s)
      油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      特定領域研究「第5回ワークショップ」
    • Place of Presentation
      湘南国際村
    • Year and Date
      2009-07-27
  • [Presentation] T4ファージの溶菌阻止に関与するSp蛋白質の構造と機能2009

    • Author(s)
      根本舞・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      第9回蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2009-05-22
  • [Presentation] The baseplate wedge assembly pathway of phage T4 in vitro2009

    • Author(s)
      Yap Moh Lan・中尾朋子・長尾達也・門崎泰憲・三尾和弘・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      第9回蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] 人工3本鎖β-Helix 蛋白質の効率的生産と会合抑制2009

    • Author(s)
      油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
    • Organizer
      第9回蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Book] やさしい原理からはいるタンパク質科学実験法(2)タンパク質をみる-構造と挙動2009

    • Author(s)
      有坂文雄
    • Total Pages
      31
    • Publisher
      化学同人

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

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