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2015 Fiscal Year Annual Research Report

線虫におけるシトクロムb561の分子生理機能

Research Project

Project/Area Number 25440048
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

鍔木 基成  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00145046)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords膜タンパク質 / cytochrome b561 / ビタミンC / アスコルビン酸 / 鉄代謝 / 電子伝達
Outline of Annual Research Achievements

線虫をモデル生物として用いる事により、高等動物において通常6種類存在しているcytochrome b561ファミリータンパク質の生理機能および分子機構の解明を目的とした研究を行っている。線虫のゲノム解析により、線虫体内では7種類のb561ファミリータンパク質(Cecytb-1 ~ Cecytb-7)が存在している。(その内、2種類ほどは非常に相同性が高く、同一の機能を持つものと考えられる)今年度は、そのアミノ酸配列を考慮して、ヒトを含む高等動物の腸組織に特異的に発現しているDcytbに最も類縁であると思われているCecytb-2に関しての研究を推進した。
Cecytb-2については、以前に当研究室所属の三浦氏によって、線虫の腸組織に発現し、Dcytbとしての生理機能を持つことが明らかにされており、また、メタノール資化性酵母Pichia pastorisとpPICZ-bベクターを利用した大量発現系の構築と精製方法が確立されている。
今年度は、一昨年に明らかにされたシロイヌナズナのcytochrome b561のX線結晶構造の情報をもとに、Dcytbの持つ酸化鉄還元活性(ferric reductase)発現のための鉄イオン結合部位を明らかにすることを目指した。そのため、7種類の部位特異的変異体(D64S, T123H, T132Y, T132F, E199S, D207S, E215A)発現用プラスミドを作製した。このうち、鉄還元に影響が大きいと考えられるD64SとE199S変異体について、変異タンパク質を発現・精製した。精製後のD64S, E199S変異タンパク質はいずれもAsA還元によってb561に特徴的な561 nmにピークを持つ吸収スペクトルを示した。このことから、2つの変異タンパク質は正しく発現しており、ヘム結合型として精製できたことがわかった。

  • Research Products

    (20 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] 清華大学・生命科学院(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      清華大学・生命科学院
  • [Journal Article] The Radical S-Adenosyl-L-methionine Enzyme QhpD Catalyzes Sequential Formation of Intra-protein Sulfur-to-Methylene Carbon Thioether Bonds2015

    • Author(s)
      Tadashi Nakai, Hiroto Ito, Kazuo Kobayashi, Yasuhiro Takahashi, Hiroshi Hori, Motonari Tsubaki, Katsuyuki Tanizawa, and Toshihide Okajima,
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 290 Pages: 11144-11166

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.638320

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペプチドのマルチサイト分子内架橋形成を触媒するラジカルSAM酵素の反応機構2016

    • Author(s)
      岡島俊英、中井忠志、小林一雄、高橋康弘、堀 洋、鍔木基成、谷澤克行
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      札幌・札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-03-28
  • [Presentation] Cytochromeb561ホモログタンパク質・SDR2分子生理機能解析2015

    • Author(s)
      東田 怜、高橋 優馬、山添 貴子、朝田 晃一、鍔木 基成
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2015
    • Place of Presentation
      神戸大学研究基盤センター
    • Year and Date
      2015-12-25
  • [Presentation] 炎症に関係するNLRP3のLRRドメインの発現系の構築と構造再生の試み2015

    • Author(s)
      山本 良太、山下 和人、今村 比呂志、鍔木 基成、茶谷 絵理
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2015
    • Place of Presentation
      神戸大学研究基盤センター
    • Year and Date
      2015-12-25
  • [Presentation] ペプチドを分子内架橋するラジカルSAM酵素の反応機構2015

    • Author(s)
      岡島俊英、中井忠志、小林一雄、高橋康弘、堀 洋、鍔木基成、谷澤克行
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] ヒト101F6タンパク質によるアスコルビン酸・モノデヒドロアスコルビン酸ラジカル依存性電子伝達反応機構、Molecular mechanism of ascorbate- and monodehydroascorbate- dependent transmembrane electron transfer by a candidate human tumor suppressor protein 101F62015

    • Author(s)
      鍔木基成、山添貴子、岡野弘明、Mariam C. Recuenco、武内総子、堀 洋、小林一雄
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] 大腸菌を用いたAβ1-40の発現系及び逆相カラムを用いない精製方法の確立、Establishment of E. coli expression system of Aβ1-40 and its purification without reverse-phase column chromatography2015

    • Author(s)
      山下 和人、山本 直樹、鍔木 基成、茶谷 絵理
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-02
  • [Presentation] ヒトcytochromeb561ホモログタンパク質・ヒトSDR2の細胞内局在解析2015

    • Author(s)
      東田 怜、髙橋 優馬、山添 貴子、朝田 晃一、鍔木 基成
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-01
  • [Presentation] ヒトcytochrome b561 ホモログform 3 (hb561-3)タンパク質の生理機能解析Analyses of the physiological function of hb561-3: One of the cytochrome b561 protein homologs in human2015

    • Author(s)
      高橋 優馬、田中 涼、朝田 晃一、鍔木 基成
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-01
  • [Presentation] ペプチドの翻訳後修飾を触媒するラジカルSAMスーパーファミリー酵素、Radical SAM superfamily enzymes catalyzing post‒translational modifications of peptides2015

    • Author(s)
      中井 忠志, 小林 一雄, 高橋 康弘, 堀 洋, 鍔木 基成, 外山 博英, 谷澤 克行, 岡島 俊英
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Invited
  • [Presentation] NLRP3タンパク質リガンド結合ドメインの発現系の構築および構造特性の解析、Construction of an expression system for a ligand-binding domain of an inflammation-related protein NLRP3 and its structural characterization2015

    • Author(s)
      山本 良太、山下 和人、今村 比呂志、鍔木 基成、茶谷 絵理
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-01
  • [Presentation] 線虫C. elegans Ferredoxin, Ferredoxin Reductaseの大腸菌発現系の構築とその機能解析2015

    • Author(s)
      和田 亮平・堀 洋・武内 総子・古家 圭人・鍔木 基成
    • Organizer
      BMB2015 (Kobe) 日本生化学会・日本分子生物学会合同年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル、神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-01
  • [Presentation] 線虫C. elegans Ferredoxin, Ferredoxin Reductaseの大腸菌発現系の構築とその機能解析2015

    • Author(s)
      和田亮平・堀洋・武内総子・古家圭人・鍔木基成
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      東京都江戸川区、タワーホール船堀
    • Year and Date
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [Presentation] ヒトcytochromeb561ホモログタンパク質・ヒトSDR2の生理機能解析, Function analysis of human stromal cell-derived receptor 2, a homolog of cytochrome b561”2015

    • Author(s)
      東田怜、高橋優馬、山添貴子、朝田晃一、鍔木基成
    • Organizer
      第53回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      金沢大学・角間キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-14
  • [Presentation] 線虫ミトコンドリアにおけるフェレドキシン依存性電子伝達経路の機能解析, Characterization of ferredoxin-dependent electron transfer system in Caenorhabditis elegans mitochondira2015

    • Author(s)
      和田亮平、堀 洋、古家圭人、武内総子、鍔木基成
    • Organizer
      第53回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      金沢大学・角間キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-14
  • [Presentation] 癌抑制タンパク質101F6のアスコルビン酸からの電子受容機構, Electron transfer mechanism from ascorbate to human tumor suppressor 101F6 protein2015

    • Author(s)
      鍔木基成、山添貴子、岡野弘明、武内総子、小林一雄
    • Organizer
      第53回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      金沢大学・角間キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-14
  • [Presentation] NLRP3タンパク質リガンド結合ドメインの構造特性, Structure characterization of the ligand-binding domain of an inflammation-related protein NLRP32015

    • Author(s)
      山本 良太 , 山下 和人 , 今村 比呂志 , 鍔木 基成 , 茶谷 絵理
    • Organizer
      第53回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      金沢大学・角間キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-14
  • [Presentation] Expression and characterization of Caenorhabditis elegans ferredoxin and ferredoxin reductase2015

    • Author(s)
      Ryohei Wada, Hiroshi Hori, Yoshito Furuie, Fusako Takeuchi, and Motonari Tsubaki
    • Organizer
      “Metals in Biology” in Wako; Riken Symposium series,
    • Place of Presentation
      Riken, Wako, Saitama,
    • Year and Date
      2015-06-16 – 2015-06-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] レドックス機能を付与したリポソーム内での反応活性種のダイナミクス -h101F6及びhb561-3の細胞内局在、活性種との反応、電子伝達機構-2015

    • Author(s)
      鍔木基成、山添貴子、高橋優馬、岡野弘明、田中涼、古家圭人、堀 洋、武内総子、小林一雄、古澤孝弘、
    • Organizer
      第5回物質・デバイス領域共同研究拠点活動報告会
    • Place of Presentation
      九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
    • Year and Date
      2015-04-20

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-31  

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