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2012 Fiscal Year Final Research Report

Elucidation of Protein-Ligand Interactions Using Neutron Diffraction

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 22390010
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

KUROKI Ryota  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席 (30391246)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KIDOKORO Shun-ich  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80195320)
TAMADA Taro  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (50391248)
ADACHI Motoyasu  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (60293958)
OHHARA Takashi  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (60391249)
KURIHARA Kazuo  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50354890)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KIDOKORO Shun-ich  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80195320)
TAMADA Taro  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (50391248)
ADACHI Motoyasu  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (60293958)
KURIHARA Kazuo  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50354890)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Keywordsタンパク質 / 中性子回折 / 創薬標的 / 水和水 / 阻害剤 / 分子設計
Research Abstract

Tertiary structures including hydrogen and hydration structural information for the liganded and unliganded forms of a drug target protein were determined using neutron diffraction. Structural compatibilities between the drug-target protein and potent ligand, and the information for ionization state of catalytic residues and the hydration structure were clarified. This structural information is important to design potent inhibitors as drug candidates.

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (9 results) Presentation (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Neutron and X-ray crystallographic analysis of the human α-thrombin-bivalirudin complex at pD 5.0 : Protonation states and hydration structure of the enzyme-product complex.2013

    • Author(s)
      Yamada T, Kurihara K, Ohnishi Y, Tamada T, Tomoyori K, Masumi K, Tanaka I, Kuroki R, Niimura N
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta.

    • DOI

      DOI:pii:S1570-9639(13)00211-2.10.1016/

  • [Journal Article] Seven cysteine- deficient mutants depict the interplay between thermal and chemical stabilities of individual cysteine residues in mitogen-activated protein kinase c-Jun N-terminal kinase 1.2012

    • Author(s)
      Nakaniwa T, Fukada H, Inoue T, Gouda M, Nakai R, Kirii Y, Adachi M, Tamada T, Segawa S, Kuroki R, Tada T, Kinoshita T
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 51 Pages: 8410-8421

    • DOI

      DOI:10.1021/bi300918w

  • [Journal Article] Structure and function of delta1- tetrahydrocannabinolic acid (THCA) synthase, the enzyme controlling the psychoactivity of Cannabis sativa.2012

    • Author(s)
      Shoyama Y, Tamada T, Kurihara K, Takeuchi A, Taura F, Arai S, Blaber M, Shoyama Y, Morimoto S, Kuroki R
    • Journal Title

      Journal of Molecular Biology

      Volume: 423 Pages: 96-105

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jmb.2012.06.030

  • [Journal Article] Substrate recognition mechanism of a glycosyltrehalose trehalohydrolase from Sulfolobus solfataricus KM1.2012

    • Author(s)
      Okazaki N, Tamada T, Feese MD, Kato M, Miura Y, Komeda T, Kobayashi K, Kondo K, Blaber M, Kuroki R
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 287 Pages: 14023-14039

    • DOI

      DOI:10.1002/pro.2039

  • [Journal Article] A structural mechanism for dimeric to tetrameric oligomer conversion in Halomonas sp. nucleoside diphosphate kinase2012

    • Author(s)
      Arai S, Yonezawa Y, Okazaki N, Matsumoto F, Tamada T, Tokunaga H, Ishibashi M, Blaber M, Tokunaga M, Kuroki R
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 287 Pages: 498-510

    • DOI

      DOI:10.1002/pro.2032

  • [Journal Article] Towards investigation of the inhibitorrecognition mechanisms of drug-target proteins by neutron crystallography.2012

    • Author(s)
      Kuroki R, Okazaki N, Adachi M, Ohhara T, Kurihara K, Tamada T
    • Journal Title

      Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr

      Volume: 66 Pages: 1126-1130

    • DOI

      DOI:10.1107/S0907444910034967

  • [Journal Article] Crystallization and preliminary neutron diffraction studies of ADP-ribose pyrophosphatase-I from Thermus thermophilus HB8.2011

    • Author(s)
      Okazaki N, Adachi M, Tamada T, Kurihara K, Ooga T, Kamiya N, Kuramitsu S, Kuroki R
    • Journal Title

      Acta. Crystallogr. F Struct. Biol. Cryst. Commun

      Volume: 68 Pages: 49-52

    • DOI

      DOI:10.1107/S1744309111044551

  • [Journal Article] X-ray and neutron protein crystallographic analysis of the trypsin-BPTI complexr2010

    • Author(s)
      Kawamura K, Yamada T, Kurihara K, Tamada T, Kuroki R, Tanaka I, Takahashi H, Niimura N
    • Journal Title

      Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr

      Volume: 67 Pages: 140-148

    • DOI

      DOI:10.1107/S0907444910053382

  • [Journal Article] 中性子と放射光の相補的な利用による創薬標的タンパク質の立体構造解析2010

    • Author(s)
      黒木 良太、他4名
    • Journal Title

      薬学雑誌

      Volume: 130 Pages: 1126-1130

  • [Presentation] 中性子利用による新しい蛋白質科学研究2012

    • Author(s)
      黒木 良太
    • Organizer
      第12回蛋白質科学会ワークショップ、中性子を用いたタンパク質科学研究の新展開
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2012-06-21
  • [Presentation]2012

    • Author(s)
      Motoyasu Adachi and Ryota Kuroki
    • Organizer
      The 12th Japan China Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • Place of Presentation
      金沢全日空ホテル(金沢市)
    • Year and Date
      2012-05-29
  • [Presentation] 生体物質の構造解析2012

    • Author(s)
      黒木 良太
    • Organizer
      中性子利用技術移転推進プログラム・シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京都)
    • Year and Date
      2012-02-09
  • [Presentation] 創薬標的タンパク質の立体構造解析2011

    • Author(s)
      黒木 良太
    • Organizer
      日本化学会関東支部講演会「創薬を指向したタンパク質科学」
    • Place of Presentation
      日本化学会7階ホール(東京都)
    • Year and Date
      2011-10-16
  • [Presentation] 放射能汚染と蛋白質科学-汚染を除去する蛋白質の創製は可能か?2011

    • Author(s)
      新井 栄揮、黒木 良太
    • Organizer
      第11回 日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(吹田市)
    • Year and Date
      2011-06-09
  • [Presentation] Peptidic inhibitor recognition of the drug target proteins investigated by neutron diffraction2011

    • Author(s)
      黒木 良太
    • Organizer
      第14回ペプチドフォーラム
    • Place of Presentation
      鹿児島大学理学部1号館2階大会議室(鹿児島市)
    • Year and Date
      2011-02-17
  • [Presentation] 生体高分子専用高分解能中性子結晶回折計~装置のコンセプト~装置を使った研究の展開2010

    • Author(s)
      黒木 良太
    • Place of Presentation
      東北大学多元物質科学研究所(仙台市)
    • Year and Date
      2010-12-11
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 生体分子の大型結晶育成のための方法2013

    • Inventor(s)
      新井 栄揮、黒木良太
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人日本原子力研究開発機構
    • Industrial Property Number
      特許,特許第5234654号
    • Acquisition Date
      2013-04-05
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 生産性および不凍活性を向上させた改変型不凍タンパク質とその製造方法2010

    • Inventor(s)
      西宮 佳志, 外5名
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人産業技術総合研究所および 独立行政法人日本原子力研究開発機構
    • Industrial Property Number
      特許,特許出願2010-105583
    • Filing Date
      2010-04-30

URL: 

Published: 2014-08-29  

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