• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

Structural study of a huge respiratory supermolecule hemocyanin

Research Project

Project/Area Number 26291008
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

田中 良和  北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 准教授 (20374225)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 姚 閔  北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 教授 (40311518)
加藤 公児  北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 助教 (30452428)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsタンパク質 / 構造解析
Outline of Annual Research Achievements

イカなどの軟体動物はヘモシアニンという超巨大蛋白質会合体をもちいて,酸素運搬を行っている.ヘモシアニンはその大きさを利用して,ハプテンのキャリア蛋白質やワクチンの免疫賦活剤として利用されている.このように応用研究に用いられる一方で,これまで,X線結晶構造解析による高解像度での構造解析は成功していないため,詳細な構造は明らかになっていなかった.本研究では,X線結晶構造解析により,分子量4MDaにも及ぶ超巨大なヘモシアニン会合体の原子構造を決定する事を目指す.
前年度までに,スルメイカ由来ヘモシアニンの3.0Å分解能の結晶構造解析をStructure誌に成果を発表した.平成28年度は,無酸素状態でのヘモシアニンの結晶構造解析を目指した.8オングストローム分解能のデータを用いて,分子置換法による解析を行ったところ,結晶中でのパッキングが明らかになり,これは酸素存在下での結晶のパッキングとは大きく異なっていた.精密化のできる精度のデータ収集を試みたが,良質なデータは得られなかった.
ドメイン間の相互作用解析を目指し,各ドメインの異種発現系の構築を試みた.ゲノムDNAからサブクローニングし,幾つかのドメインの大腸菌発現ベクターを作成した.大腸菌を用いて発現させたところ,可溶性の分子として調製することができた.精製した試料の分光学的特性を調べたところ,活性部位に存在するべきCu2O2クラスターが結合していないことがわかった.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] マックスプランク研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックスプランク研究所
  • [Journal Article] Biochemical and structural characterization of oxygen-sensitive 2-thiouridine synthesis catalyzed by the iron-sulfur protein TtuA2017

    • Author(s)
      Minghao Chen, Shin-ichi Asai, Shun Narai, Shusuke Nambu, Naoki Omura, Yuriko Sakaguchi, Tsutomu Suzuki, Masao Ikeda-Saito, Kimitsuna Watanabe, Min Yao, Naoki Shigi and, Yoshikazu Tanaka
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Structural properties of phycoerythrin from dulse palmaria palmata2017

    • Author(s)
      Yoshikatsu Miyabe, Tomoe Furuta, Tomoyuki Takeda, Gaku Kanno, Takeshi Shimizu, Yoshikazu Tanaka, Zuoqi Gai, Hajime Yasui, Hideki Kishimura
    • Journal Title

      J. Food Biochem

      Volume: 41 Pages: e12301

    • DOI

      10.1111/jfbc.12301

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Structural basis for recognition of a kink-turn motif by an archaeal homologue of human RNase P protein Rpp382016

    • Author(s)
      Kosuke Oshima, Yosuke Kakiuchi, Yoshikazu Tanaka, Toshifumi Ueda Takashi Nakashima, Makoto Kimura, Min Yao
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 474 Pages: 541-546

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.04.118

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Crystallographic Study of Two-Thiouridine Synthetic Complex TtuA-TtuB from Thermus thermophilus2016

    • Author(s)
      Minghao Chen, Shun Narai, Naoki Omura, Naoki Shigi, Sarin Chimnaronk, Yoshikazu Tanaka and Min Yao
    • Journal Title

      Acta Crystallogr. F.

      Volume: F72 Pages: 777-781

    • DOI

      doi.org/10.1107/S2053230X16014242

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 超巨大蛋白質会合体ヘモシアニンのX線結晶構造解析2016

    • Author(s)
      松野明日香,田中良和
    • Journal Title

      日本結晶学会誌

      Volume: 58 Pages: 91-95

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] リジニバチルス菌由来毒素タンパク質Bin toxinの構造解析2017

    • Author(s)
      松本勇,加藤公児,Panadda Boonserm,田中良和,姚閔
    • Organizer
      2016年度量子ビームサイエンスフェスタ・第8回MLFシンポジウム・第34回PFシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県,つくば市)
    • Year and Date
      2017-03-14 – 2017-03-15
  • [Presentation] Encapsulation of Biomacromolecule into Porous Crystal of a Huge Protein Complex Hemocyanin2017

    • Author(s)
      Koji Kato, Asuka Matsuno, Yuxin Ye, Yuki Ohnishi, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Satoshi Abe, Takashi Ueda, Yoshikazu Tanaka, Min Yao
    • Organizer
      新学術領域研究「動的秩序と機能」第5回国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都,目黒区)
    • Year and Date
      2017-01-21 – 2017-01-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 巨大タンパク質会合体ヘモシアニンの多孔質性結晶を用いた生体分子の包摂2016

    • Author(s)
      Asuka Matsuno, Ye Yuxin, Yuki Ohnishi, Akira Kitamura, Masataka Kinjo, Satoshi Abe, Takafumi Ueno, Yoshikazu Tanaka, Min Yao
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県,つくば市)
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] Investigating a novel sulfur transfer mechanism involving an [4Fe-4S] cluster and ubiquitin-like protein sulfur donor2016

    • Author(s)
      Minghao Chen, Shun Narai, Naoki Omura, Min Yao, Naoki Shigi and Yoshikazu Tanaka
    • Organizer
      The 4th International Life-Science Symposium (ILSS)
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道,札幌市)
    • Year and Date
      2016-11-18 – 2016-11-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超好熱性古細菌RNaseP構成タンパク質Rpp38のRNA活性化の構造基盤2016

    • Author(s)
      大嶋浩介,高緒柱,中島崇,田中良和,姚閔,木村誠
    • Organizer
      平成28年度日本結晶学会年会
    • Place of Presentation
      茨城県立県民文化センター(茨城県,水戸市)
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] Pore formation mechanism of staphylococcal pore forming toxin2016

    • Author(s)
      Yoshikazu Tanaka
    • Organizer
      Max Planck Institute of Molecular Physiology Department 3 Lab Retreat Seminar
    • Place of Presentation
      Ringberg,ドイツ
    • Year and Date
      2016-10-09 – 2016-10-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] aEF-2 recognition mechanism of ribosomal aP1 stalk at GTPase-associated center of ribosome2016

    • Author(s)
      Takehito Tanzawa, Yuki Kumakura, Yoshikazu Tanaka, Toshio Uchiumi, Isao Tanaka, MinYao
    • Organizer
      The 42nd NAITO CONFERENCE on In the Vanguard of Structural Biology: Revolutionizing Life Science
    • Place of Presentation
      シャトレーゼガトーキングダム札幌 (北海道,札幌市)
    • Year and Date
      2016-10-04 – 2016-10-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リボソームP1ストークによる翻訳伸長因子PhoEF-2認識機構の解明2016

    • Author(s)
      丹澤豪人,加藤公児,熊倉侑紀,田中良和,内海利男,田中勲,姚閔
    • Organizer
      第4回Ribosome Meeting
    • Place of Presentation
      大阪医科大学(大阪府,高槻市)
    • Year and Date
      2016-09-17 – 2016-09-18
  • [Presentation] バクテリアにおけるユビチキン様翻訳後修飾の構造基盤2016

    • Author(s)
      陳明皓,奈良井峻,大村直毅,鴫直樹,田中良和,姚閔
    • Organizer
      RNAフロンティアミーティング2016
    • Place of Presentation
      いこいの湯宿いろは(北海道,虻田郡ニセコ町)
    • Year and Date
      2016-08-31 – 2016-09-02
  • [Presentation] Multidomain architecture of SepCysE confers transsulfursome flexibility to synthesize Cys-tRNACys in two-step indirect pathway2016

    • Author(s)
      Meirong Chen, Yume Kubo, Koji Kato, Yoshikazu Tanaka, Isao Tanaka, Min Yao
    • Organizer
      第53回日本生化学会北海道支部例会 日本生化学会北海道支部・日本生物物理学会北海道支部 合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道,札幌市)
    • Year and Date
      2016-07-08 – 2016-07-08
  • [Presentation] バクテリアにおける二機能性ユビキチン様タンパク質の機能調節の構造基盤2016

    • Author(s)
      陳明皓,奈良井峻,大村直毅,鴫直樹,田中良和,姚閔
    • Organizer
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県,福岡市)
    • Year and Date
      2016-06-07 – 2016-06-09
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヘモシアニン会合体を用いた包摂体の製造方法2016

    • Inventor(s)
      田中良和,松野明日香,北村朗,金城政孝,姚閔,上野隆史,安部聡
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人北海道大学,国立大学法人東京工業大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許出願2016-110309
    • Filing Date
      2016-06-01

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi