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2010 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  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, 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(共通施設), 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(共通施設), 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
昨年度までにキトビオースを対象として確立した糖鎖還元末端の常磁性タグによる化学修飾法を、高マンノース型糖鎖に応用するために、マルトペンタオースなどのオリゴ糖鎖をモデル糖鎖として反応条件(特に溶媒条件)の検討を行った。その結果、より親水性の高い糖鎖に関しても常磁性タグを導入することが可能となった。一方、酵母変異体を用いた高マンノース型糖鎖の安定同位体標識体の大量発現手法の応用範囲をM8B以外の糖鎖の生産にまで拡張することできた。これにより、^<13>C標識を施した高マンノース型糖鎖M9の大量調製とNMR計測に成功した。
(2) レクチンによる糖タンパク質の細胞内輸送の構造基盤の解明
細胞内レクチンERGIC-53とカルシウム結合タンパク質MCFD2の複合体に関して新たな結晶型でのX線構造を決定することに成功した。さらに本複合体が血液凝固因子を積荷として輸送するメカニズムを明らかにするために、第VIII因子に由来するペプチドとの相互作用の検討を行い、MCFD2との相互作用にかかわる部位を同定することができた。
(3) カーゴレセプターの超分子形成メカニズムの解明
酵母のERGIC-53ホモログにあたるEmp46pとEmp47pを対象にして、その超分子形成機構の解析を行った。特に、これらの膜タンパク質のレクチン様ドメインと膜貫通領域の間に位置するコィルドコイル領域に着目し、溶液pHに依存した分子集合の様式を明らかにし、さらにそれを規定するアミノ酸残基を同定することができた。

  • Research Products

    (39 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (25 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Crystal structures of human secretory proteins ZG 16p and ZG 16b reveal a Jacalin-related β-prism fold2011

    • Author(s)
      M.Kanagawa, T.Satoh, A.Ikeda, Y.Nakano, H.Yagi, K.Kato, K.Kojima-Aikawa, Y.Yamaguchi
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun

      Volume: 404 Pages: 201-205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stable-isotope-assisted NMR approaches to glycoproteins using immunoglobulin G as a model system2010

    • Author(s)
      K. Kato, Y. Yamaguchi and Y. Arata
    • Journal Title

      Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

      Volume: 56 Pages: 346-359

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The role of MRH domain-containing lectins in ERAD2010

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

      Glycobiology

      Volume: 20 Pages: 651-660

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redox-dependent domain rearrangement of protein disulfide isomerase from a thermophilic fungus2010

    • Author(s)
      M. Nakasako, A. Maeno, E. Kurimoto, T. Harada, Y. Yamaguchi, T. Oka, Y. Takayama, A. Iwata and K. Kato
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 49 Pages: 6953-6962

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solution structure and dynamics of mouse ARMET2010

    • Author(s)
      J. Hoseki, H. Sasakawa, Y. Yamaguchi, M. Maeda, H. Kubota, K. Kato
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 584 Pages: 1536-1542

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EDEMI accelerates the trimming of α1, 2-linked mannose on the C branch of N-glycans2010

    • Author(s)
      N.Hosokawa, LO.Tremblay, B.Sleno, Y.Kamiya, I.Wada, K.Nagata, K.Kato, A.Herscovics
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 20 Pages: 567-575

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutational deglycosylation of the Fc portion of immunoglobulin G causes O-sulfation of tyrosine adjacently preceding the originally glycosylatedsite2010

    • Author(s)
      K.Masuda, Y.Yamaguchi, N.Takahashi, R.Jefferis, K.Kato
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 584 Pages: 3474-3479

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of cyclic Lys48-linked tetraubiquitin2010

    • Author(s)
      T.Satoh, E.Sakata, S.Yamamoto, Y.Yamaguchi, A.Sumiyoshi, S.Wakatsuki, K.Kato
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      Volume: 400 Pages: 329-333

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mannose 6-phosphate receptor homology domain-containing lectinsin mammalian endoplasmic reticulum-associated degradation2010

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

      Methods in Enzymology

      Volume: 480 Pages: 181-197

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics and interactions of glycoconjugates probed by stable-isot-assisted NMR spectroscopy2010

    • Author(s)
      Y.Yamaguchi, K.Kato
    • Journal Title

      Methods in Enzymology

      Volume: 478 Pages: 305-322

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞の中の不要なタンパク質に目印をつける仕組み2010

    • Author(s)
      坂田絵理, 佐藤匡史, 山口芳樹, 若槻壮市, 加藤晃一
    • Journal Title

      日本結晶学会誌

      Volume: 52 Pages: 255-261

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ユビキチン鎖伸長の構造的基盤2010

    • Author(s)
      坂田絵理, 佐藤匡史, 山口芳樹, 若槻壮市, 加藤晃一
    • Journal Title

      PF NEWS

      Volume: 28 Pages: 19-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The role of MRH domain-containing lectins in ERAD

    • Author(s)
      Y.Kamiya, M.Yagi-Utsumi, H.Yagi, K.Kato
    • Journal Title

      Current Pharmaceutical Design

      Volume: in press

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タンパク質の翻訳後修飾の構造生物学研究2011

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      日本薬学会第131年会
    • Place of Presentation
      グランシップ大ホール(静岡)
    • Year and Date
      2011-03-30
  • [Presentation] 安定同位体標識と超高磁場NMR計測を用いた高マンノース型糖鎖の立体構造解析2011

    • Author(s)
      神谷由紀子, 千葉靖典, 喜多島敏彦, 地神芳文, 加藤晃一
    • Organizer
      日本薬学会第131年会
    • Place of Presentation
      ツィンメッセ静岡(静岡)
    • Year and Date
      2011-03-30
  • [Presentation] A systematic approach to structural glycobiology2011

    • Author(s)
      K.Kato, H.Yagi, Y.Kamiya, M.Nishio, T.Yamaguchi, S.Yamamoto, M.Yagi-Utsumi, T.Mizushima
    • Organizer
      Third Korea-Japan Seminar on Biomolecular Sciences-Experiments and Simulations
    • Place of Presentation
      ロッテホテルJeju(韓国)
    • Year and Date
      2011-02-27
  • [Presentation] 複合糖質の構造生物学2011

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      岡崎統合バイオサイエンスセンター10周年記念シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡崎カンファレンスセンター(愛知)
    • Year and Date
      2011-02-11
  • [Presentation] Structural views of the ubiquitin-proteasome system2010

    • Author(s)
      K.Kato, T.Mizushima
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      ハワイコンベンションセンターHonolulu(LT.S.A.)
    • Year and Date
      2010-12-18
  • [Presentation] NMR spectroscopic approaches to the conformational characterization of N-linked oligosaccharides by introducing paramagnetic tags2010

    • Author(s)
      T.Yamaguchi, S.Yamamoto, M.Erdelyi, C.Griesinger, K.Kato
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      ハワイコンベンションセンターHonolulu(U.S.A.)
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] Development of metabolic C^<13>-labeled techniques for NMR spectroscopic analyses of high-mannose-type oligosaccharides2010

    • Author(s)
      Y.Kamiya, Y.Chiba, Y.Jigami, K.Kato
    • Organizer
      PACIFICHEM 2010
    • Place of Presentation
      ハワイコンベンションセンター Honolulu(U.S.A.)
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Structural and functional analyses of post-translationally diversified proteins2010

    • Author(s)
      K.Kato
    • Organizer
      The 1^<st> Yonsei-IMS Joint Workshop : "StructuralBiology and Molecular Function"
    • Place of Presentation
      SH-NEVILLE LUXURY RESORT Jeju(韓国)
    • Year and Date
      2010-11-06
  • [Presentation] Structural and functional glycomics based on HPLC database, sugar library, and NMR spectroscopy2010

    • Author(s)
      K.Kato
    • Organizer
      BIT Life Sciences'8th Annual Congress of International Drug Discovery Science and Technology(IDDST)
    • Place of Presentation
      BEIJ-N-NTERNATIONAL CONVENTION CENTER(中華人民共和国)
    • Year and Date
      2010-10-24
  • [Presentation] 複合糖質の体系的構造解析:NMRと糖鎖ライブラリーによるアプローチ2010

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学高等教育機能開発センター(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] レクチンとカルシウム結合タンパク質の複合体形成による血液凝固因子の細胞内輸送メカニズム2010

    • Author(s)
      西尾美穂, 神谷由紀子, 水島恒裕, 矢木真穂, 若槻壮市, 笹川拡明, 山本一夫, 加藤晃一
    • Organizer
      糖鎖科学名古屋拠点第8回「若手のカフォーラム」
    • Place of Presentation
      名古屋大学・VBLホール(愛知)
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] N型糖鎖の立体構造解析への常磁性NMRの応用2010

    • Author(s)
      山本さよこ, 山口拓実, E.Mate, C.Griesinger, 加藤晃一
    • Organizer
      糖鎖科学名古屋拠点第8回「若手のカフォーラム」
    • Place of Presentation
      名古屋大学・VBLホール(愛知)
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] 糖タンパク質の品質管理を担う超分子複合体の作動メカニズムの構造基盤の解明2010

    • Author(s)
      神谷由紀子, 西尾美穂, 加藤晃一
    • Organizer
      糖鎖科学名古屋拠点 名古屋拠点若手研究奨励賞講演
    • Place of Presentation
      名古屋大学・VBLホール(愛知)
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] 複合糖質の構造・機能解析2010

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      岡崎統合バイオサイエンスセンター・サマースクール
    • Place of Presentation
      岡崎統合バイオサイエンスセンター(愛知)
    • Year and Date
      2010-08-18
  • [Presentation] NMR characterization of conformations, dynamics, and interactions of glycoconjugates2010

    • Author(s)
      K. Kato
    • Organizer
      The 25th International Carbohydrate Symposium
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2010-08-03
  • [Presentation] Development of metabolic C^<13>-labeling techniques for NMR structural analyses of high-mannose-type oligosaccharides2010

    • Author(s)
      Y.Kamiya, Y.Chiba, Y.Jigami, K.Kato.
    • Organizer
      The 25th International Carbohydrate Symposium
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2010-08-03
  • [Presentation] 超高磁場NMRによる複合糖質の動的構造・相互作用解析2010

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「超高磁場が拓く生体系NMR:最新技術と応用」
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所(大阪)
    • Year and Date
      2010-07-30
  • [Presentation] Asystematic approaches of structural glycobiology based on NMR and sugar library2010

    • Author(s)
      K.Kato
    • Organizer
      International Workshop on Glycan Structure Analysisof Therapeutic Recombinant Glycoproteins
    • Place of Presentation
      Cardinal Kim Sou Hwan International Sacred Heart Convention Center(韓国)
    • Year and Date
      2010-07-23
  • [Presentation] Asystematic structural glycobiology by NMR in conjunction with X-ray crystallography and sugar library approaches2010

    • Author(s)
      K.Kato
    • Organizer
      Hong Kong Universityセミナー
    • Place of Presentation
      Hong Kong University(中華人民共和国)
    • Year and Date
      2010-07-16
  • [Presentation] Asystematic structural glycobiology by NMR in conjunction with X-ray crystallography and sugar library a, proaches2010

    • Author(s)
      K.Kato
    • Organizer
      The Chinese University of Hong Kongセミナー
    • Place of Presentation
      The Chinese Universityof Hong Kong(中華人民共和国)
    • Year and Date
      2010-07-15
  • [Presentation] A systematic approach to NMR-based structural glycobiology2010

    • Author(s)
      K, Kato, Y.Kamiya, Y.Yamaguchi
    • Organizer
      Joint EUROMAR 2010 and 17^<th> ISMAR Conference.
    • Place of Presentation
      Palazzo dei Congressi and Palazzo degli Affari(イタリア)
    • Year and Date
      2010-07-06
  • [Presentation] Paramagnetic NMR approach to conformational analysis of N-glycans2010

    • Author(s)
      S.Yamamoto, T.Yamaguchi, M.Erdelyi, C.Griesinger, K.Kato
    • Organizer
      Joint EUROMAR 2010 and 17^<th> ISMAR Conference.
    • Place of Presentation
      Palazzo dei Congressi and Palazzo degli Affari(イタリア)
    • Year and Date
      2010-07-05
  • [Presentation] 真核細胞発現系を用いた糖タンパク質の安定同位体標識2010

    • Author(s)
      加藤晃一, 神谷由紀子
    • 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(北海道)
    • Year and Date
      2010-06-18
  • [Presentation] レクチンとEFバンドタンパク質の協働的相互作用による血液凝固因子の細胞内輸送の構造基盤2010

    • Author(s)
      西尾美穂, 神谷由紀子, 水島恒裕, 若槻壮市, 笹川拡明, 山本一夫, 内山進, 野田勝紀, McKay Adam R, 福井希一, Hauri Hans-Peter, 加藤晃一
    • 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(北海道)
    • Year and Date
      2010-06-17
  • [Presentation] 複合糖質の構造・機能解析の体系的研究戦略2010

    • Author(s)
      加藤晃一
    • Organizer
      蛋白研-統合バイオ合同セミナー
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所(大阪)
    • Year and Date
      2010-04-22
  • [Book] Protein Folding(E.C.Walters ed.)2011

    • Author(s)
      O.Serve, Y.Kamiya, K.Kato
    • Publisher
      NOVA science Publishers(New York)(in press)

URL: 

Published: 2012-07-19  

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