Tup1-Cyc8コリプレッサー複合体の構造機能解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25440022
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 松村 浩由 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 向 由起夫 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (60252615) ; 佐原 健彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (40357166) ; 森田 直樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ長 (60371085)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: Tup1-Cyc8複合体 / コリプレッサー / 構造機能相関

Outline of Annual Research Achievements

Tup1のN末端領域（Tup1N）とCyc8の複合体の結晶化を行ったが、構造解析可能な良好な回折強度データが得られなかった。そこでX線小角散乱法を用いて、Tup1N-Cyc8の複合体の構造解析を行った。その結果、Cyc8はTup1Nを取り囲んで結合して、さらにCyc8はTup1N同士を重合させる「のり」の働きがあることが示唆された。これは、私達が2012年に提案したTup1-Cyc8が重合して機能を発揮するという仮説を部分的にではあるが裏付けるものであった。
さらに、共同研究者として産総研のグループが加入して、Tup1全長（320kDa）の発現と精製に取り組んだ。Tup1全長の発現は大腸菌発現系や通常の酵母発現系では困難であったが、産総研グループが開発してきた、低温で目的遺伝子を発現させる酵母を用いて発現したところ、Tup1が上清に発現していることが確認できた。続いて精製に取り組んだ。種々のクロマトグラフィーを試験したが、最終的にはNiアフィニティークロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィーの精製ステップを経ることで、95%以上の高純度のTup1を得ることができた。

Research Products

• [Journal Article] Epiregulin recognition mechanisms by anti-epiregulin antibody 9E5: Structural, functional and molecular dynamics simulation analyses (2016)
  • Author(s): Yuji Kado, Eiichi Mizohata, Satoru Nagatoishi, Mariko Iijima, Keiko Shinoda, Takamitsu Miyafusa, Taisuke Nakayama, Takuma Yoshizumi, Akira Sugiyama, Takeshi Kawamura, Young-Hun Lee, Hiroyoshi Matsumura, Hirofumi Doi, Hideaki Fujitani, Tatsuhiko Kodama, Yoshikazu Shibasaki, Kouhei Tsumoto and Tsuyoshi Inoue
  • Journal Title: J. Biol. Chem. Volume: 291 Pages: 2319-2330
  • DOI: 10.1074/jbc.M115.656009
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Supersensitive odor discrimination is controlled in part by initial transient interactions between the most sensitive dorsal olfactory receptors and G-proteins (2016)
  • Author(s): Takaaki Sato, Reiko Kobayakawa, Ko Kobayakawa, Makoto Emura, Shigeyoshi Itohara, Takashi Kawasaki, Akio Tsuboi, Hiroyoshi Matsumura
  • Journal Title: Receptors Clin. Invest. Volume: 3 Pages: e1117
  • DOI: 10.14800/rci.1117
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Structure-based design and synthesis of a bivalent iminobiotin analogue showing strong affinity toward a low immunogenic streptavidin mutant (2015)
  • Author(s): Tatsuya Kawato, Eiichi Mizohata, Yohei Shimizu, Tomohiro Meshizuka, Tomohiro Yamamoto, Noriaki Takasu, Masahiro Matsuoka, Hiroyoshi Matsumura, Tatsuhiko Kodama, Motomu Kanai, Hirofumi Doi, Tsuyoshi Inoue, and Akira Sugiyama
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. Volume: 79 Pages: 640-642
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.991692
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Yeast Cyc8p and Tup1p proteins function as coactivators for transcription of Stp1/2p-dependent amino acid transporter genes (2015)
  • Author(s): Naoki Tanaka, Yukio Mukai
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 468 Pages: 32-38
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.11.001
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Structure-based design of a streptavidin mutant specific for an artificial biotin analogue (2015)
  • Author(s): Tatsuya Kawato, Eiichi Mizohata, Yohei Shimizu, Tomohiro Meshizuka, Tomohiro Yamamoto, Noriaki Takasu, Masahiro Matsuoka, Hiroyoshi Matsumura, Tatsuhiko Kodama, Motomu Kanai, Hirofumi Doi, Tsuyoshi Inoue, and Akira Sugiyama
  • Journal Title: J. Biochem. Volume: 157 Pages: 467-475
  • DOI: 10.1093/jb/mvv004
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Selective crystallization of metastable phase of acetaminophen by ultrasonic irradiation (2015)
  • Author(s): Yoichiro Mori, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Kenji Ikeda, Suguru Fukukita, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shino Okada, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Masashi Yoshimura, and Yusuke Mori
  • Journal Title: Appl. Phys. Express Volume: 8 Pages: 065501
  • DOI: 10.7567/APEX.8.065501
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Development of protein seed crystals reinforced by high-strength hydrogels (2015)
  • Author(s): Shigeru Sugiyama, Noriko Shimizu, Keisuke Kakinouchi, Osamu Hiraoka, Hiroyoshi Matsumura, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoshinori Takahashi, Mihoko Maruyama, Masashi Yoshimura, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Michio Murata, and Yusuke Mori
  • Journal Title: CrystEngComm Volume: 17 Pages: 8064-8071
  • DOI: 10.1039/C5CE00844A
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Insights into unknown foreign ligand in copper nitrite reductase (2015)
  • Author(s): Yohta Fukuda, Tse Ka Man, Yuji Kado, Eiichi Mizohata, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 464 Pages: 622-628
  • DOI: 10.1016/j.bbrc
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 離合集散する柔らかいタンパク質の構造機能解析 (2016)
  • Author(s): 松村浩由
  • Organizer: 蛋白研セミナー
  • Place of Presentation: 東京大学先端科学技術研究センター（東京都、目黒区）
  • Year and Date: 2016-03-01
  • Invited
• [Presentation] 出芽酵母コリプレッサーTup1pのヒストン結合領域がもつ新たな役割 (2015)
  • Author(s): 田中 直子、向 由起夫
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] コリプレッサーTup1pの4-へリックスバンドル領域における3連続グ ルタミン酸の機能解析 (2015)
  • Author(s): 竹下 将平、田中 直子、向 由起夫
  • Organizer: Yeast Workshop
  • Place of Presentation: せとうち児島ホテル（岡山県倉敷市）
  • Year and Date: 2015-11-13
• [Presentation] 黄色ブドウ球菌由来細胞分裂タンパク質FtsZの構造変化機構 (2015)
  • Author(s): 藤田純三、前田陽子、齋藤有紀、溝端栄一、井上豪、松村浩由
  • Organizer: 日本結晶学会年会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学（大阪府堺市）
  • Year and Date: 2015-10-17