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2016 Fiscal Year Research-status Report

結晶構造解析できないタンパク質の気相および溶液における構造の比較

Research Project

Project/Area Number 26505009
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

明石 知子  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 准教授 (10280728)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords蛋白質 / 生体分子 / 分析科学 / 質量分析
Outline of Annual Research Achievements

近年、様々なヌクレオソームコアの結晶構造解析結果が報告されているが、フレキシブルなテール領域は結晶構造ではほとんど観測されない。そのため X線結晶構造解析でフレキシブルなテール領域を含めた構造解析を行うことは困難である。そこで、結晶構造解析では得られない情報をネイティブな状態で質量分析することにより獲得すること、および気相におけるフレキシブルな領域の振る舞いを質量分析で解析することを目的として、テール領域をアセチル化したヒストンタンパク質からなる nucleosome core particle (NCP) およびフレキシブルなリンカーDNA領域を有するdi-nucleosome core particle (di-NCP) を調製し、実験を行った。
試料調製において、それまで使用していたヒストンアセチル化酵素p300(市販品)のロット差が大きいことが判明し、ヒストンテールペプチドに対するアセチル化の効率が大きく低下してしまう問題が生じた。そこで、自研究室において別のヒストンアセチル化酵素を調製することに着手した。一方、2つの601配列を20塩基のリンカーDNAでつなぎ、さらに両端に20塩基のリンカー領域を有する356塩基対のDNAオリゴマーを調製した後、これを用いてdi-NCPを作製した。電気泳動で精製後、ネイティブな状態で質量分析することにより、目的通りのdi-NCPが得られたことを確認した。
また、ヒストンテールペプチドおよび高塩基性ペプチドの気相および溶液における構造を比較し解析した結果をまとめ、論文化した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

年度途中で冷却遠心機が故障し、代替機となる中古の装置を購入するまで時間を要したため。
また使用していた市販品ヒストンアセチル化酵素p300のロット差が大きいことが判明したため。

Strategy for Future Research Activity

自研究室で調製したヒストンアセチル化酵素を用いてヒストンタンパク質をアセチル化し、その後、NCPおよびdi-NCPを調製する。得られたアセチル化NCPおよびアセチル化di-NCPについて質量分析を用いて気相での振る舞いについて解析する。

Causes of Carryover

高速冷却遠心機が故障し、使用不能になり中古品の購入を年度末に行わざるを得ず、そのため研究に遅れが生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品費(消耗品)および分析機器補修費として使用する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of New South Wales(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      University of New South Wales
  • [Journal Article] Structure and assembly mechanisms of toxic human islet amyloid polypeptide oligomers associated with copper.2016

    • Author(s)
      Lee, S.J.C., Choi, T.S. Lee, J.W., Lee, H.J., Mun D.-G., Akashi, S., Lee, S.-W., Lim, M.H., Kim, H.I.
    • Journal Title

      Chem. Sci.

      Volume: 7 Pages: 5398-5406

    • DOI

      10.1039/C6SC00153J

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effect of Charge on the Conformation of Highly Basic Peptides including the Tail Regions of Histone Proteins by Ion Mobility Mass Spectrometry.2016

    • Author(s)
      Akashi, S., Downard, K.M.
    • Journal Title

      Anal. Bioanal. Chem.

      Volume: 408 Pages: 6637-6648

    • DOI

      10.1007/s00216-016-9777-4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アセチル化に伴うヌクレオソームの構造変化の解析2017

    • Author(s)
      七種和美・新屋大貴・加藤大貴・畔上奈々子・長土居有隆・泉俊輔・西村善文・胡桃坂仁志・明石知子
    • Organizer
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Behavior of Intrinsically Disordered Regions in Protein Complexes2016

    • Author(s)
      Kazumi Saikusa, Akihisa Osakabe, Yasushi Kawata, Hitoshi Kurumizaka, Satoko Akashi
    • Organizer
      21st International Conference on Mass Spectrometry
    • Place of Presentation
      Metro Toronto Convention Centre (Toronto, Canada)
    • Year and Date
      2016-08-21 – 2016-08-26
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] タンパク質複合体の天然変性領域の構造への影響2016

    • Author(s)
      明石知子
    • 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
    • Invited
  • [Presentation] 高塩基性ペプチドのコンフォメーションと電荷の関係の解析2016

    • Author(s)
      明石知子、Kevin Downard
    • Organizer
      第64回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-05-18 – 2016-05-20
  • [Presentation] 高塩基性ペプチドのイオンモビリティ質量分析2016

    • Author(s)
      明石知子
    • Organizer
      第6回イオン移動度研究会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2016-04-16 – 2016-04-16

URL: 

Published: 2018-01-16  

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