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2014 Fiscal Year Annual Research Report

謎の巨大粒子ボルトの全立体構造決定から機能解明への道を切り開く

Research Project

Project/Area Number 24687020
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

田中 秀明  大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (40346169)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsX線結晶構造解析 / ボルト / 脂質ラフト / 自然免疫
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、X線結晶構造解析によりボルトの立体構造を2.8A分解能以上の高分解能で構造決定することを目指して研究を進めた。ボルトは、MVPのみで樽型の粒子を形成することが知られており、昆虫細胞を用いた発現系を構築することにより、より純度の高いボルト試料を得る方法を検討した。2009年に報告した3.5A分解能の構造から、ボルトはウェスト部位(向かい合ったMVP・N末端同士の会合部位)の相互作用が弱くく、この部位の電子密度が不明瞭であった。したがって、MVPのN末端にロイシンジッパー(LZ)を導入することで、ウェスト部位の会合を強固にしたLZ-ボルトを昆虫細胞で発現することを試みた。LZ-ボルトは野生型と比較して約15倍以上発現し、昆虫細胞1L培養あたり80mgのLZ-ボルト粒子が得られるようになった。また、これまでのショ糖密度勾配遠心分離を主とした精製にゲル濾過やイオン交換による精製を加えたことで、より純度の高い均一な試料が得られるようになった。動的光散乱測定による粒子分布の幅(polydispersity)は3%台と野生型ボルトの8%よりもさらに均一な粒子を得る方法が確立された。この試料を用いて結晶化を行い、SPring-8のビームラインBL44XUにて回折実験を行った結果、最大で2.8Aの反射を確認することができた。現在は、多数の結晶を用いてボルトの高分解能回折強度データを収集している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Presentation (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Presentation] Crystal Structure of Photosystem I from Synechocystis sp. PCC6803 at 5.1 Å Resolution2015

    • Author(s)
      河合(久保田)寿子、坂本由佳、和田元、田中秀明、栗栖源嗣
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学 理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] 光化学系Iとフェレドキシンが形成する電子伝達複合体の構造基盤2014

    • Author(s)
      河合(久保田)寿子、武藤梨沙、池上貴久、Marc Nowaczyk、Matthias Rögner、田中秀明、栗栖源嗣
    • Organizer
      平成26年度日本結晶学会年会
    • Place of Presentation
      東京大学農学部
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
  • [Presentation] X-ray structure and NMR analysis of the electron transfer complex between photosystem I and ferredoxin2014

    • Author(s)
      Risa Mutoh, Hisako Kubota-Kawai, Marc Nowaczyk, Matthias Rögner, Hideaki Tanaka, Takahisa Ikegami, Genji Kurisu
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] 光化学系I-フェレドキシン複合体の構造解析2014

    • Author(s)
      武藤梨沙、久保田(河合)寿子、田中秀明、池上貴久、栗栖源嗣
    • Organizer
      第22回 「光合成セミナー2014:反応中心と色素系の多様性」
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2014-07-12 – 2014-07-13
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Artificial Bioparticle and Method of Manufacturing the Same2015

    • Inventor(s)
      田中秀明
    • Industrial Property Rights Holder
      田中秀明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2013/080219
    • Filing Date
      2015-03-20
    • Overseas

URL: 

Published: 2016-06-01  

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