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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ポスト小胞体品質管理における細胞内レクチンの分子認識と超分子形成の構造基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 21370050
Research InstitutionNational Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities

Principal Investigator

加藤 晃一  National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities, 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (20211849)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 拓実  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 分子科学研究所・生命・錯体分子科学研究領域, 助教 (60522430)
神谷 由紀子  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特任助教 (00527947)
Keywords品質管理 / 糖鎖 / レクチン / NMR / 結晶構造解析
Research Abstract

(1)高マンノース型糖鎖の超高磁場NMR解析
常磁性タグを利用したNMR解析を通じてN型糖鎖の精密構造解析を行うための方法を開発した。N型糖鎖のコア構造に相当するキトビオースをモデル系として選定し、その非還元末端にランタニドタグを導入することにより、擬コンタクトシフトなどを利用したコンフォメーション解析が可能となった。一方、N型糖鎖の生合成にかかわる遺伝子を欠失した酵母の変異体を、特定の部位の炭素を^<13>Cでエンリッチしたグルコースを含む最少培地中で培養することにより、部位選択的に^<13>C標識を施した高マンノース型糖鎖M8Bを大量に調製することに成功した。一連の標識体を利用した超高磁場計測によって本糖鎖のNMRシグナルの帰属を確定するとともに、緩和解析を通じて本糖鎖のダイナミクスを評価した。
(2)L型レクチンCRDの結晶構造解析およびNMR解析
構造生物学研究を通じて、血液凝固第5第8因子欠乏症の原因遺伝子産物であるERGIC-53とMCFD2の協働的相互作用の構造基盤を明らかにした。ERGIC-53は糖鎖認識ドメイン(CRD)を有するI型膜タンパク質であり、MCFD2はEFハンド構造を有するCa^<2+>結合型タンパク質である。X線結晶構造解析、超遠心解析、NMR解析を駆使してERGIC-53-CRDとMCFD2の複合体の3次元構造を決定することに成功した。MCFD2上のERGIC-53-CRDとの相互作用部位はEFハンド構造を有するタンパク質に共通するリガンド結合部位とは異なっていた。さらに、ERGIC-53-CRDが結合することによってMCFD2に、特にそのEFハンドタンパク質に共通するリガンド結合部位において立体構造変化が誘起されることも明らかとなった。

  • Research Products

    (25 results)

All 2010 2009

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (13 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Crystal structure of UbcH5b~ubiquitin intermediate : Insight into the formation of the self-assembled E2~Ub conjugates2010

    • Author(s)
      E.Sakata, T.Satoh, S.Yamamoto, Y.Yamaguchi, M.Yagi-Utsumi, E.Kurimoto, K.Tanaka, S.Wakatsuki, K.Kato
    • Journal Title

      Structure 18

      Pages: 138-147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N-Glycosylation profiling of turtle egg yolk : expression of galabiose structure2010

    • Author(s)
      H.Yagi, M.Yamamoto, S.-Y.Yu, N.Takahashi, K.-H.Khoo, Y.C.Lee, K.Kato
    • Journal Title

      Carbohyd.Res. 345

      Pages: 442-448

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redox-dependent domain rearrangement of protein disulfide isomerase coupled with exposure of its substrate-binding hydrophobic surface2010

    • Author(s)
      O.Serve, Y.Kamiya, A.Maeno, M.Nakano, C.Murakami, H.Sasakawa, Y.Yamaguchi, T.Harada, E.Kurimoto, M.Utsumi-Yagi, T.Iguchi, K.Inaba, J.Kikuchi, O.Asami, T.Kajino, T.Oka, M.Nakasako, K.Kato
    • Journal Title

      J.Mol.Biol. 396

      Pages: 361-374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved secretion of molecular chaperone-assisted human IgG in silkworm,and no alterations in their N-linked glycan structures2010

    • Author(s)
      T.Dojima, T.Nishina, T.Kato, T.Uno, H.Yagi, K.Kato, H.Ueda, E.Y.Park
    • Journal Title

      Biotechnology Progress 26

      Pages: 232-238

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis for the cooperative interplay between the two causative gene products of combined factor V and factor VIII deficiency2010

    • Author(s)
      M.Nishio, Y.Kamiya, T.Mizushima, S.Wakatsuki, H.Sasakawa, K.Yamamoto, S.Uchiyama, M.Noda, A.R.McKay, K.Fukui, H.-P.Hauri, K.Kato
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 107

      Pages: 4034-4039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 糖鎖によるタンパク質社会の秩序維持2010

    • Author(s)
      神谷由紀子, 加藤晃一
    • Journal Title

      化学工業 61

      Pages: 23-31

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of N-glycans in embryonated chicken egg chorioallantoic and amniotic cells responsible for binding and adaptation of human and avian influenza viruses2009

    • Author(s)
      N.Sriwilaijaroen, S.Kondo, H.Yagi, P.Wilairat, H.Hiramatsu, M.Ito, Y.Ito, K.Kato, Y.Suzuki
    • Journal Title

      Glycoconjugate J. 26

      Pages: 433-443

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超高磁場NMR分光法と多次元HPLC法による構造糖鎖生物学への体系的アプローチ2009

    • Author(s)
      矢木-内海真穂、加藤晃一
    • Journal Title

      化学と生物 47

      Pages: 261-268

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human OS-9, a lectin required for glycoprotein endoplasmic reticulum-associated degradation, recognizes mannose-trimmed N-glycans2009

    • Author(s)
      N.Hosokawa, Y.Kamiya, D.Kamiya, K.Kato, K.Nagata
    • Journal Title

      J.Biol.chem. 284

      Pages: 17061-17068

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Silkworm expression and sugar profiling of human immune cell surface receptor, KIR2DL12009

    • Author(s)
      K.Sasaki, M.Kajikawa, K.Kuroki, T.Motohashi, T.Shimojima, E.Y.Park, S.Kondo, H.Yagi, K.Kato, K.Maenaka
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 387

      Pages: 575-580

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multidimensional HPLC mapping method for the structural analysis of anionic N-glycans2009

    • Author(s)
      矢木-内海真穂、加藤晃一
    • Journal Title

      Trends Glycosci.Glycotech. 21

      Pages: 95-104

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Structural basis for the functional mechanisms of the proteins involved in the ubiquitin-proteasome system2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      2nd Japan-Korea Seminar on Biomolecular Sciences-Experiments and Simulations
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知)
    • Year and Date
      2009-12-23
  • [Presentation] Development of NMR conformational analysis methods for oligosaccharides by using paramagnetic metal ions2009

    • Author(s)
      T.Yamaguchi, S.Yamamoto, M.Yamamoto, H.Yagi, M.Erdelyi, C.Griesinger, K.Kato
    • Organizer
      SOKENDAI Asian Winter School 2009
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンー(愛知)
    • Year and Date
      2009-12-02
  • [Presentation] Stable-isotope-assisted NMR approaches to structural glycomics2009

    • Author(s)
      K. Kato
    • Organizer
      20^<th> International Symposium on Glycoconjugates
    • Place of Presentation
      Caribe Hilton(Puerto Rico)
    • Year and Date
      2009-11-30
  • [Presentation] Structural basis of the molecular recognition by ERGIC-53 involved in the glycoprotein traffic in the cell2009

    • Author(s)
      Yukiko Kamiya, Miho Nishio, Tsunehiro Mizushima, Soichi Wakatsuki, Kazuo Yamamoto, Susumu Uchiyama, Masanori Noda, Hans-Peter Hauri, Koichi Kato
    • Organizer
      20th International Symposium on Glycoconjugates
    • Place of Presentation
      Caribe Hilton(Puerto Rico)
    • Year and Date
      2009-11-30
  • [Presentation] 超高磁場核磁気共鳴で見えてきた! 役割分担として働く"社会人"タンパク質2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      日本科学未来館シンポジウム 身体の中のにぎやかな世界~ライブイメージング技術で見えてきた、細胞たちの働く姿~
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京)
    • Year and Date
      2009-11-28
  • [Presentation] Development and application of strategic methodology of structural glycobiology2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      第8回統合バイオサイエンスシンポジウム
    • Place of Presentation
      ヤマリゾートつま恋(静岡)
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] 糖鎖によるタンパク質社会の秩序維持2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      GlycoTOKYO 2009シンポジウム
    • Place of Presentation
      お茶の水女子大学(東京)
    • Year and Date
      2009-11-14
  • [Presentation] Structural Glycobiology by NMR and Sugar Library Approaches2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      3^<rd> Asia-Pacific NMR symposium
    • Place of Presentation
      Jeju-City(Korea)
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] 糖鎖構造生物学の体系的戦略と産業展開2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      千里ライフサイエンス新適塾「未来創薬への誘い」第8回会合
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪)
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] 糖鎖構造解析の体系的戦略:プロファイリングから3次元構造解析まで2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      「糖鎖新技術が開拓する未踏のバイオ分野とバイオシミラー」2009分析展JAIMAコンファレンス
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      2009-09-04
  • [Presentation] 構造グライコミクスの産業展開2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      理研NMR利用者懇談会 第2回総会・講演会
    • Place of Presentation
      独立行政法人理化学研究所横浜研究所(神奈川)
    • Year and Date
      2009-07-09
  • [Presentation] Introduction of a paramagnetic tag for NMR conformational analysis of oligosacc harides2009

    • Author(s)
      T.Yamaguchi, M.Yamamoto, S.Yamamoto, H.Yagi, M.Erdelyi, C.Griesinger, K.Kato
    • Organizer
      EUROMAR 2009
    • Place of Presentation
      Gothenburg(Sweden)
    • Year and Date
      2009-07-08
  • [Presentation] タンパク質による糖鎖認識のダイナミクス2009

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
    • Year and Date
      2009-05-22
  • [Book] Glycobiology Research Trends(G.Powell and O.McCabe ed.)2009

    • Author(s)
      Y.Kamiya, D.Kamiya, R.Urade, T.Suzuki, K.Kato
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      NOVA Science Publishers(New York)

URL: 

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

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