2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K06600
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
中村 照也 熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (40433015)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 構造生物学 / 中性子結晶構造解析 / X線結晶構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト酸化ヌクレオチド加水分解酵素は，細胞内の酸化ヌクレオチドを加水分解することで突然変異を抑制する一方で，がん細胞に高発現することで，がん細胞の生存にも寄与することが新たに報告されて以来，新規作用機構の抗がん剤ターゲットとして注目されている．本研究は，本酵素のX線・中性子を連携させた精密構造解析を行い，水素原子レベルでの酵素反応機構を明らかにすると同時に新たな阻害剤探索のための活性部位の詳細な構造情報も得ることを目的としている．本年度は，ヒト酸化ヌクレオチド加水分解酵素の結晶の大型化から着手した．中性子回折実験に適した大型結晶を調製し，ドイツの研究用原子炉FRM-IIにて1.7オングストローム分解能の中性子回折強度データを収集した．X線回折強度データについては，放射光施設Photon FactoryのNE3Aにて1.18オングストローム分解能のデータを収集した．X線と中性子の両データを用いたjoint refinementを行い，まだ精密化の途中ではあるが，基質結合に重要な活性部位の水素原子を観察することができた．また，JAXAの高品質蛋白質結晶生成実験 (JAXA，コンフォーカルサイエンス，丸和栄養食品の協力下) で得られた高品質結晶を用いて，1.04オングストローム分解能でのX線結晶構造を決定した．これまでに提案している本酵素の活性部位のプロトン化を介した基質認識機構をより高い精度で実証した (Nakamura T. et al., Int. J. Microgravity Sci. Appl. 2019)．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大型結晶を調製し，中性子・X線の回折強度データを収集して構造解析をすることができたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
他の種類の基質複合体についても大型結晶を調製し，中性子・X線の回折強度データを収集して構造解析を進める．
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| Causes of Carryover |
実験プロトコールの改良に伴い，予定よりも試薬使用量を少し削減することができたため．繰越金は来年度行う結晶化実験，中性子・X線利用実験を中心に使用する．
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