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2016 Fiscal Year Annual Research Report

分子認識による酸化的フォールディングの1分子観察

Publicly Offered Research

Project AreaNovel measurement techniques for visualizing 'live' protein molecules at work
Project/Area Number 15H01626
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

奥村 正樹  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50635810)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords酸化的フォールディング / 高速AFM / 溶液散乱 / PDIファミリー / ジスルフィド結合
Outline of Annual Research Achievements

PDIによる酸化的フォールディング触媒反応の可視化について、タンパク質科学会において若手奨励賞や新生鎖の国際会議でエクセレントポスター賞として高く評価され、国際一流紙に現在投稿準備中である。
またPDI酸化酵素Ero1のCys208-Cys241ジスルフィド結合を開裂させた変異体が、野生型よりも高いPDI酸化活性を示すことを明らかにし、生化学的データとあわせ、Cys208-Cys241ジスルフィド結合が構造安定でなく機能調節に関与するジスルフィド結合であると結論付け、Redox Biology誌とJ Biol Chem誌に論文として報告した。
次に、小胞体内に蓄積するミスフォールド基質のジスルフィド結合を切断するERdj5の1分子動態の観点から作用機序の全容を明らかにするため、これまでの我々が決定しているERdj5の結晶構造(Hagiwara, et al. Mol. Cell 2011)以外に、新たにN-terminal clusterとC-terminal cluster間のチオレドキシンドメインの配向の違う結晶構造を決定するとともに、高速AFMによってERdj5のN-terminal clusterとC-terminal cluster間の可動性の観察に成功した。本成果は、Structure誌に採択された。

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。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] バーゼル大学(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      バーゼル大学
  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute of Biochemistry(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Planck Institute of Biochemistry
  • [Journal Article] Preparation of Selenoinsulin as a Long-Lasting Insulin Analog2017

    • Author(s)
      K. Arai#, T. Takei#, M. Okumura#, S. Watanabe#, Y. Amagai, Y. Asahina, H. Hojo*, K. Inaba*, M. Iwaoka*. (#These authors contributed equally to this work.)
    • Journal Title

      Angewandte Chemie.,

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      in press

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The highly dynamic nature of ERdj5 is key to efficient ERAD of aberrant protein oligomers2017

    • Author(s)
      K. Maegawa, S. Watanabe#, K. Noi#, M. Okumura#, Y. Amagai#, M. Inoue, R. Ushioda, K. Nagata, T. Ogura, and K. Inaba*. (#These authors contributed equally to this work.)
    • Journal Title

      Structure

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      in press

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Human Ero1α undergoes dual regulation through complementary redox interactions with PDI2016

    • Author(s)
      S. Kanemura, M. Okumura, K. Yutani, T. Ramming, T. Hikima, C. Appenzeller-Herzog, S. Akiyama and K. Inaba*.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 291 Pages: 23952-23964

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.735662

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Redox-assisted regulation of Ca2+ homeostasis in the endoplasmic reticulum by ERdj52016

    • Author(s)
      R. Ushioda, A. Miyamoto, M. Inoue, S. Watanabe, M. Okumura, K. Maegawa, K. Uegaki, S. Fujii, Y. Fukuda, M. Umitsu, J. Takagi, K. Inaba, K. Mikoshiba, K. Nagata*.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA.

      Volume: 113 Pages: E6055-E6063

    • DOI

      10.1073/pnas.1605818113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cysteines 208 and 241 in Ero1α are required for maximal catalytic turnover2016

    • Author(s)
      T. Ramming#, S. Kanemura#, M. Okumura, K. Inaba* and C. Appenzeller-Herzog*. (#These authors equally contributed to this work.)
    • Journal Title

      Redox Biology

      Volume: 7 Pages: 14-20

    • DOI

      10.1016/j.redox.2015.11.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic assembly/disassembly of Protein Disulfide Isomerase during guiding oxidative protein folding2017

    • Author(s)
      M. Okumura, K. Noi, S. Kanemura, S. Masui, T. Hikima, S. Akiyama, T. Ogura, and K. Inaba.
    • Organizer
      Grand Challenges in Small-angle Scattering
    • Place of Presentation
      岡崎カンファレンスセンター(愛知県、岡崎市)
    • Year and Date
      2017-03-18 – 2017-03-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高速AFMが明らかにしたPDI酵素による基質の酸化的フォールディング触媒機構の解明2017

    • Author(s)
      奥村 正樹
    • Organizer
      熊本大学発生研セミナー
    • Place of Presentation
      熊本大学発生医学研究所(熊本県、熊本市)
    • Year and Date
      2017-01-17
    • Invited
  • [Presentation] Dynamic assembly/disassembly of Protein Disulfide Isomerase during the catalysis of oxidative protein folding.2016

    • Author(s)
      M. Okumura, K. Noi, S. Kanemura, S. Masui, T. Hikima, S. Akiyama, T. Ogura, and K. Inaba.
    • Organizer
      EMBO Meeting
    • Place of Presentation
      Girona, Spain
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dual regulation of human Ero1 via redox interplays with PDI.2016

    • Author(s)
      S. Kanemura, M. Okumura, K. Yutani, T. Ramming, C. Appenzeller-Herzog, S. Akiyama, K. Inaba.
    • Organizer
      EMBO Meeting
    • Place of Presentation
      Girona, Spain
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic assembly/disassembly of Protein Disulfide Isomerase during the catalysis of oxidative protein folding.2016

    • Author(s)
      M. Okumura, K. Noi, S. Kanemura, T. Hikima, S. Akiyama, T. Ogura, K. Inaba.
    • Organizer
      Nascent Chain Biology 2016
    • Place of Presentation
      富士レークホテル(山梨県、南都留郡)
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Human Ero1 undergoes dual regulation via redox interplays with PDI.2016

    • Author(s)
      S. Kanemura, M. Okumura, K. Yutani, T. Ramming, C. Appenzeller-Herzog, S. Akiyama, K. Inaba.
    • Organizer
      Nascent Chain Biology 2016
    • Place of Presentation
      富士レークホテル(山梨県、南都留郡)
    • Year and Date
      2016-09-01 – 2016-09-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 酸化的フォールディングを支える PDI ファミリー酵素の新規触媒機構の解明2016

    • Author(s)
      奥村 正樹
    • Organizer
      蛋白質科学会若手奨励賞受賞講演
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県、福岡市)
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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