2016 Fiscal Year Annual Research Report
ＳＦＸを用いたＨＩＶアクセサリータンパク質と宿主制限因子の複合体の動的構造の解明
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16F16111
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
大塚 雅巳 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (40126008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CIFTCI HALIL 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| Keywords | SFX / HIV / Vpx / MA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、HIVが持つアクセサリ―タンパク質VpxおよびVifと、それぞれの標的となる抗ウイルス宿主因子SAMHD1およびAPOBEC3Gとの複合体の動的構造を、シリアルフェムト秒X線結晶解析(SFX)装置を用いて明らかにすることである。平成２８年度はまず、Vpx-SAMHD1-DCAF1の構造を解くことを目指した。SAMHD1のC末端ドメインとDCAF1のC末端ドメインはpET-19bベクターを用いて大腸菌で発現させ、ニッケルカラムやゲルろ過カラムを用いて精製することができた。Vpxの発現、精製は難航したが、大腸菌のRosetta-gami2株を用いて発現させることができた。しかし、可溶性画分には含まれず不溶性画分に含まれていたため、グアニジン塩酸塩を用いてタンパク質を変性させて可溶化した。その後の精製を現在行っているが、凝集しやすい性質を持つため詳細を検討中である。
この実験と並行し、別のHIV-1タンパク質MAとL-HIPPO（受入研究者の研究室で合成されたイノシトール６リン酸(IP6)を含む非天然型人工化合物で、MAと結合してHIV-1の放出を抑え感染細胞にアポトーシスを誘導する機能を持つ）の複合体、またはMAとIP6の複合体のX線結晶解析を行った。（SFX解析の前に通常のX線結晶解析を行うことが普通行われる。）MA-L-HIPPOについては結晶が得られたものの、解析には至っていない。しかし、MA-IP6の構造を2.72オングストロームで解くことができた。この構造では、既に明らかにされたMAタンパク質そのものと異なり、三量体を形成していないようである。詳細を検討している。なお平成２８年度４月には、共同研究者のHasan Demirci博士らがリーダーとなったSACLAのビームタイムに参加し、その時の成果として2個の論文の共著者となっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究の当初の計画ではVpxの発現と構造解析を行うことであったが、これに加えてHIVのMAタンパク質と低分子化合物の複合体の研究においても想定外の成果を挙げることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
Vpx結晶の動的構造、化合物SN-1、VifとAPOBEC3Gの相互作用の動的プロセスを理化学研究所SACLAのシリアルフェムト秒X線結晶解析 (SFX)装置により解析する。
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[Journal Article] Se-SAD serial femtosecond crystallography datasets from selenobiotinyl-streptavidin.2017
Author(s)
4.Chun HY, Hasan D, Raymond GS, E Han D, Radman A, Fulya A, Andrew LA, Alexander B, Halilibrahim C, Serge G, Matt JH, Brandon H, Thomas JL, Meng L, Ulf L, Jason EK, Paul M, Yashas R, Theodore R, Evan R, Lindsey Z, Soichi W, Sebastien B, James MH, Mark SH.
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Journal Title
Scientific Data
Volume: 4
Pages: 170055
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Selenium single-wavelength anomalous diffraction de novo phasing using an X-ray Free Electron Laser.2016
Author(s)
1.Mark Hunter, Chun Yoon, Hasan DeMirci, Raymond Sierra, Eugene Dao, Radman Admadi, Fulya Aksit, Andrew Aquila, Halilibrahim Ciftci, Serge Guillet, Matt Hayes, Thomas Lane, Mengning Liang, Ulf Lundstrom, Jason Koglin, Paul Mgbam, Yashas Rao, Lindesy Zhang, Soichi Wakatsuki, James Holton, Sebastien Boutet.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 7
Pages: 13388
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Role of zinc binding site of HIV-2 Vpx2016
Author(s)
Minami Yamamoto, Ryoko Koga, Haruna Fujino, Kazunori Shimagaki, Halil Ibrahim Ciftci, Masahiro Kamo, Hiroshi Tateishi, Masami Otsuka, Mikako Fujita
Organizer
2 nd Kumamoto IRCMS International Symposium and 17 th Kumamoto AIDS Seminar
Place of Presentation
熊本県民交流館パレア
Year and Date
2016-10-31 – 2016-11-02
Int'l Joint Research
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[Presentation] Significance of Zinc Binding Site of HIV-2 Vpx2016
Author(s)
Minami Yamamoto, Ryoko Koga, Haruna Fujino, Kazunori Shimagaki, Halil Ibrahim Ciftci, Masahiro Kamo, Hiroshi Tateishi, Masami Otsuka, Mikako Fujita
Organizer
Japan-Turkey International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences
Place of Presentation
熊本大学薬学部宮本記念館
Year and Date
2016-10-02 – 2016-10-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] Restructuring of the bleomycin Metal Core2016
Author(s)
Taha F. S. Ali, Satomi Ida, Yosuke Kanemaru, Ryoko Koga, Ayumi Tanaka, Akiyuki Hamasaki, Tomohiko Ejima, Mohamed Osman Radwan, Halil Ibrahim Ciftci, Hiromasa Kurosaki, Yoshinari Okamoto, Mikako Fujita, Masami Otsuka
Organizer
Japan-Turkey International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences
Place of Presentation
熊本大学薬学部宮本記念館
Year and Date
2016-10-02 – 2016-10-03
Int'l Joint Research
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