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2010 Fiscal Year Annual Research Report

DNA複製におけるユビキチン化シグナルと分子間相互作用の構造生物学

Research Project

Project/Area Number 21370048
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

佐藤 衛  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (60170784)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋本 博  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 助教 (40336590)
KeywordsDNA複製 / DNA損傷応答 / PCNA / ユビキチン化 / 損傷乗り越えDNA合成 / DNAクランプ / 構造解析
Research Abstract

DNAクランプは,DNA複製や修復において様々なタンパク質をDNA上にリクルートする足場タンパク質である.DNAに損傷が生じると,DNAクランプはユビキチン化を受ける.これが,損傷乗り越えDNA合成(TLS)やテンプレートスイッチ(TS)などのDNA損傷トレレランス機構を発動させるシグナルであると考えられている.本研究では2つのDNAクランプ,PCNA及び9-1-1に注目し,DNA損傷応答におけるユビキチン化シグナルと分子間相互作用を構造生物学的に明らかにすることを目指す.平成22年度に行った研究をいかに記す.1)ユビキチン化PCNAの調製系の検討を行った.しかしながら,未だ未修飾の3量体も存在しており,純度を上げるために発現系及び精製条件のさらなる検討が必要である.2)USP1はモノユビキチン化されたPCNAを脱ユビキチン化する酵素である.ヒトUSP1を大腸菌を用いて発現させることに成功したが,発現量が少ないため,結晶化には至っていない.今後,試料調製の条件検討を進めていく.3)TLSを阻害する酵母PCNA変異体G178S(REV6-1)を調製し,その構造安定性を円偏光二色性スペクトルを用いて評価した.野生型PCNAおよびREV6-1それぞれに対し,測定セルを20度から95度まで昇温しながら三次構造の変化を見るために近紫外スペクトルを測定した.その結果,野生型の変性温度は67.7度,REV6-1の変性温度は61.8度であり,REV6-1は野生型PCNAよりも構造が不安定であることが明らかとなった.4)全長ヒト9-1-1を調製するために発現ベクターの再構築を行ったが,発現量は改善されなかった.今後は大腸菌コドンに最適化した遺伝子を合成し,全長ヒト9-1-1の大量調製を進める

  • Research Products

    (45 results)

All 2011 2010

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (34 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Structural and biochemical analyses of the human PAD4 variant encoded by a functional haplotype gene2011

    • Author(s)
      N.Horikoshi, H.Tachiwana, K.Saito, A.Osakabe, M.Sato, M.Yamada, S.Akashi, Y.Nishimura, W.Kagawa, H.Kurumizaka
    • Journal Title

      Acta Cryst.

      Volume: D67 Pages: 112-118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 天然変性タンパク質:タンパク質の構造・機能研究の新しいターゲット X線小角散乱と分子動力学シミュレーションによる動的構造解析2011

    • Author(s)
      苙口友隆、池口満徳、佐藤衛
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 29 Pages: 475-480

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystallization of Bg7S, Purification, crystallization and X-ray diffraction study of basic 7S globulin from soybean2011

    • Author(s)
      T.Yoshizawa, H.Hashimoto, T.Shimizu, M.Yamabe, N.Shichijo, K.Hanada, H.Hirano, M.Sato
    • Journal Title

      Acta Cryst.

      Volume: F67 Pages: 87-89

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure and Functional Characterization of Vibrio parahaemolyticus Thermostable Direct Hemolysin2010

    • Author(s)
      I.Yanagihara, K.Nakahira, T.Yamane, S.Kaieda, K.Mayanagi, D.Hamada, T.Fukui, K.Ohnishi, S.Kajiyama, T.Shimizu, M.Sato, T.Ikegami, M.Ikeguchi, T.Honda, H.Hashimoto
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 285 Pages: 16267-16274

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deimination stabilizes histone H2A/H2B dimers as revealed by electrospray ionization mass spectrometry2010

    • Author(s)
      Shimoyama, S., Nagadoi, A., Tachiwana, H., Yamada, M., Sato, M., Kurumizaka, H., Nishimura, Y., Akashi, S.
    • Journal Title

      J.Mass.Spectrom.

      Volume: 45 Pages: 900-908

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of zinc-finger domain of Nanos and its functional implications2010

    • Author(s)
      H.Hashimoto, K.Hara, A.Hishiki, S.Kawaguchi, N.Shichijo, K.Nakamura, S.Unzai, Y.Tamaru, T. Shimizu, M.Sato
    • Journal Title

      EMBO Rep.

      Volume: 11 Pages: 848-853

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 中性子溶液散乱法による生体高分子の構造解析2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Journal Title

      RADIOISOTOPES

      Volume: 59 Pages: 367-378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystallization and X-ray diffraction studies of DNA-free and DNA-bound forms of EcoO 109I DNA methyltransferase2010

    • Author(s)
      M.Iwamoto, A.Hishiki, T.Shimada, T.Imasaki, J.Tsuda, K.Kita, T.Shimizu, M.Sato, H.Hashimoto
    • Journal Title

      Acta Cryst.

      Volume: F66 Pages: 1528-1530

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression, purification and crystallization of Swi5 and the Swi5-Sfr1 complex from fission yeast2010

    • Author(s)
      N.Kuwabara, H.Hashimoto, N.Yamada, S.Unzai, M.Ikeguchi, M.Sato, Y.Murayama, H.Iwasaki, T.Shimizu
    • Journal Title

      Acta Cryst.

      Volume: F66 Pages: 1124-1126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 腸炎ビブリオが産生する耐熱性溶血毒TDHの構造と機能2010

    • Author(s)
      橋本博, 山根努, 池口満徳, 中平久美子, 柳原格
    • Journal Title

      日本結晶学会誌

      Volume: 52 Pages: 285-289

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タンパク質の動的構造解析-MD-SAXSからX-FELを用いた1分子解析へ-2011

    • Author(s)
      佐藤衛、苙口友隆
    • Organizer
      第2回中性子小角散乱解析法研究会
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      20110223-20110224
  • [Presentation] Towards the structural characterization of IDPs by SAXS and MD simulation2011

    • Author(s)
      Mamoru Sato
    • Organizer
      The First International Symposium on Intrinsically Disordered Proteins
    • Place of Presentation
      Hamagin Hall Viamare
    • Year and Date
      20110127-20110128
  • [Presentation] 制限酵素EcoO109IのDNA結合メカニズムの構造学的解明2011

    • Author(s)
      渡部みなみ、橋本博、喜多恵子 、清水敏之、佐藤衛
    • Organizer
      第24回日本放射光学会年会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • Year and Date
      20110107-20110110
  • [Presentation] 腸炎ビブリオが産生する耐熱性溶血毒TDHの構造解析2011

    • Author(s)
      橋本博、中平久美子、山根努、福井貴史、大西紀陽久、清水敏之、本田武司、佐藤衛、池口満徳、柳原格
    • Organizer
      第24回日本放射光学会年会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • Year and Date
      20110107-20110110
  • [Presentation] ニンジン由来Extra cellular dermal glycoproteinの結晶構造解析2011

    • Author(s)
      吉澤拓也、橋本博、清水敏之、平野久、佐藤衛
    • Organizer
      第24回日本放射光学会年会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • Year and Date
      20110107-20110110
  • [Presentation] 生殖細胞の形成に関わるゼブラフィッシュ由来Nanosタンパク質の構造 生物学的研究2011

    • Author(s)
      橋本博
    • Organizer
      三重大学大学院生物資源学研究科生物圏生命科学専攻博士後期課程 重点シンポジウム
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2011-02-21
  • [Presentation] Protonation & Deprotonation of Protein Revealed by X-ray & Neutron Crystallography2011

    • Author(s)
      Mamoru Sato
    • Organizer
      The First International Symposium on Structural Epigenomics
    • Place of Presentation
      Hamagin Hall Viamare
    • Year and Date
      2011-01-29
  • [Presentation] 生体内におけるマウスPAD4の細胞内局在性2010

    • Author(s)
      奈良拓也、佐藤友美、佐藤衛、山田道之、仁科行雄
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Crystal structure of xyloglucan specific endo-β-1, 4-glucanase from Aspergillus aculeatus2010

    • Author(s)
      T.Yoshizawa, H.Hashimoto, T.Shimizu, H.Hirano, M.Sato
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Crystal structure of Nanos zinc-finger domain reveals functional implication of RNA binding2010

    • Author(s)
      H.Hashimoto, K.Hara, A.Hishiki, S.Kawaguchi, N.Shichijo, K.Nakamura, S.Unzai, Y.Tamaru, T. Shimizu, M.Sato
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 質量分析を用いたヒストンH2A-H2Bのシトルリン化の解析2010

    • Author(s)
      浅野裕輝、下山真吾、長土居有隆、立和名博昭、山田道之、佐藤衛、胡桃沢仁志、西村善文、明石知子
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 相同組換えに関わるSwi5-Sfr1複合体の構造機能解析2010

    • Author(s)
      桑原直之、橋本博、小甲裕一、池口満徳、佐藤衛、真柳浩太、村山泰斗、岩崎博史、清水敏之
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] GH12に属するキシログルカン特異的エンドグルカナーゼXEGの結晶構造解析2010

    • Author(s)
      吉澤拓也、橋本博、清水敏之、佐藤衛
    • Organizer
      日本結晶学会2010年度年会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      20101203-20101205
  • [Presentation] Sulfolobus tokodaii由来PCNA2-PCNA3複合体の立体構造2010

    • Author(s)
      河合聡人、橋本博、樋口成定、角田大、佐藤衛、中村和郎、宮本秀
    • Organizer
      日本結晶学会2010年度年会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      20101203-20101205
  • [Presentation] 制限酵素EcoO109IのDNA結合に関する構造基盤2010

    • Author(s)
      渡部みなみ、橋本博、喜多恵子、清水敏之、佐藤衛
    • Organizer
      日本結晶学会2010年度年会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      20101203-20101205
  • [Presentation] 腸炎ビブリオの産出する耐熱性溶血毒TDHの構造研究2010

    • Author(s)
      橋本博、中平久美子、山根努、福井貴史、大西紀陽久、清水敏之、本武司、佐藤衛、池口満徳、柳原格
    • Organizer
      日本結晶学会2010年度年会
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター
    • Year and Date
      20101203-20101205
  • [Presentation] 天然変性タンパク質の動的構造解析を目指して-X線小角散乱とMDシミュレーションのコラボレーション-2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Organizer
      第3回タンパク質の異常凝集とその防御・修復機構に関する研究会(京都大学原子炉実験所・専門研究会)
    • Place of Presentation
      京都大学原子炉実験所
    • Year and Date
      20101111-20101112
  • [Presentation] Towards the dynamical structure analysis of intrinsically disordered proteins in solution by SAXS and MD simulation2010

    • Author(s)
      Mamoru Sato
    • Organizer
      The 6th Future Light Source Workshop 2010 : Science and Technology
    • Place of Presentation
      Pohang Accelerator Laboratory, Pohang, Korea
    • Year and Date
      20101104-20101105
  • [Presentation] Crystal structure of thermostable direct hemolysin from Vibrio parahaemolyticus2010

    • Author(s)
      Hiroshi Hashimoto, Kumiko Nakahira, Tsutomu Yamane, Takashi Fukui, Kiyohisa Ohnishi, Toshiyuki Shimizu, TakeshiHonda, Mamoru Sato, Mitsunori Ikeguchi, Itaru Yanagihara
    • Organizer
      The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA2010)
    • Place of Presentation
      BEXCO, Busan, Korea
    • Year and Date
      20101031-20101103
  • [Presentation] Crystal structure of extra cellular dermal glycoprotein from carrot and xyloglucan specific endo-β-1, 4-glucanase from Aspergillus aculeatue2010

    • Author(s)
      Takuya, Yoshizawa, Hiroshi Hashimoto, Toshiyuki Shimizu, Hisashi Hirano, Mamoru Sato
    • Organizer
      The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA2010)
    • Place of Presentation
      BEXCO, Busan, Korea
    • Year and Date
      20101031-20101103
  • [Presentation] Solution structure of S.pombe Swi5-Sfr1 studied by small-angle X-ray scattering2010

    • Author(s)
      S.Kokabu, Y.Murayama, N. Kuwabara, T.Oroguchi, H.Hashimoto, T.Shimizu, H.Iwasaki, M.Sato, M.Ikeguchi
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      20100920-20100922
  • [Presentation] Dynamic structure analysis of diubiquitins with different linkages studied by MD-SAXS method2010

    • Author(s)
      S.Fuchigami, T.Oroguchi, M.Ikeguchi, M.Sato, A.Kidera
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      20100920-20100922
  • [Presentation] Structural modeling for protein complexes using small-angle X-ray scattering2010

    • Author(s)
      K.Oshima, D.Standley, E. Kanamori, Y.Murakami, T.Oroguchi, M.Ikeguchi, M.Sato, H. Nakamura
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      20100920-20100922
  • [Presentation] Towards the structural characterization of intrinsically disordered proteins by small-angle X-ray scattering and molecular dynamics simulation2010

    • Author(s)
      Mamoru Sato
    • Organizer
      JST ERATO and CREST Joint Symposium"Future Trend in Soft material Research with Advanced Synchrotron Source-Interdisciplinary of Bio- & Synthetic- Materials and Industrial Transferring-"
    • Place of Presentation
      SPring-8
    • Year and Date
      20100901-20100903
  • [Presentation] 大きく揺らいでいる天然変性タンパク質の動的構造解析を目指して2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Organizer
      岡崎統合バイオサイエンスセンター・サマースクール生命機能分子から生命システムの全体像に迫る-細胞内ネットワークと天然変性タンパク-
    • Place of Presentation
      岡崎統合バイオサイエンスセンター
    • Year and Date
      20100817-20100818
  • [Presentation] 天然変性タンパク質-タンパク質の構造・機能研究の新しいターゲット2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Organizer
      PF研究会
    • Place of Presentation
      KEK小林ホール
    • Year and Date
      20100712-20100713
  • [Presentation] X線小角散乱法による分裂酵母Swi-Sfr1の溶液構造解析2010

    • Author(s)
      小甲裕一、村山泰斗、桑原直之、苙口友隆、橋本博、清水敏之、岩崎博史、佐藤衛、池口満徳
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20100616-20100618
  • [Presentation] X線小角散乱法を用いたタンパク質複合体の構造モデリングを目指して2010

    • Author(s)
      大島勘二、S.Daron、金森英司、村上洋一、苙口友隆、池口満徳、佐藤衛、中村春木
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20100616-20100618
  • [Presentation] 天然変性タンパク質研究:タンパク質の構造・機能研究の新しいパラダイム2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20100616-20100618
  • [Presentation] 翻訳語修飾にともなうタンパク質の構造変化-H2A/H2Bのシトルリン化-2010

    • Author(s)
      下山真吾、長土居有隆、立和名博昭、浅野裕輝、山田道之、佐藤衛、胡桃坂仁志、西村善文、 明石知子
    • Organizer
      第58回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      エポカルつくば
    • Year and Date
      20100616-20100618
  • [Presentation] 天然変性タンパク質研究:タンパク質の構造機能研究の新しいパラダイム2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会ワークショップ「天然変性タンパク質研究が目指すサイエンス」
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20100616-20100618
  • [Presentation] 損傷乗り越えDNA合成におけるタンパク質間相互作用の構造生物学2010

    • Author(s)
      橋本博
    • Organizer
      第18回大阪府立母子保健総合医療センターシンポジウム(母と子のすこやか基金)
    • Place of Presentation
      大阪府立母子保健総合医療センター研究所
    • Year and Date
      2010-12-24
  • [Presentation] 天然変性タンパク質の動的構造に基づく創薬2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Organizer
      武田薬品工業株式会社セミナー
    • Place of Presentation
      武田薬品工業株式会社医薬品研究本部探索研究センター
    • Year and Date
      2010-12-20
  • [Presentation] X線小角散乱と天然変性タンパク質:タンパク質の動的構造解析の 新しいパラダイム2010

    • Author(s)
      佐藤衛
    • Organizer
      日本学術振興会回折構造生物第169委員会第32回研究会
    • Place of Presentation
      ゆうぽうと(東京都品川区 )
    • Year and Date
      2010-11-24
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗PAD4抗体医薬の創成2010

    • Inventor(s)
      佐藤衛, 金澤智, 山田道之, 清水敏之
    • Industrial Property Rights Holder
      横浜市立大学名古屋市立大学
    • Industrial Property Number
      特願2010-185734
    • Filing Date
      2010-08-23

URL: 

Published: 2012-07-19  

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