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

2018 Fiscal Year Annual Research Report

NMRを主体としたタンパク質構造推移解析のための複合手法の開発と応用

Publicly Offered Research

Project AreaNovel measurement techniques for visualizing 'live' protein molecules at work
Project/Area Number 17H05867
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

齋尾 智英  北海道大学, 理学研究院, 助教 (80740802)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywordsマルチドメインタンパク質 / 常磁性ランタノイドイオン / 構造変化 / NMR / ESR / SAXS
Outline of Annual Research Achievements

生体内においてタンパク質は,立体構造を大きく変化させながら機能を発揮しているが,多くの場合その詳細なメカニズムは明らかにされていない.特に,複数のドメインから構成されるマルチドメインタンパク質は,ドメインの相対配置を変えるような大きな立体構造変化を伴って機能することが多く,特に解析が困難である.そこで本研究では,タンパク質の立体構造とその変化を定量的に解析する手法の確立を目指した.具体的には,大腸菌細胞壁合成を担うマルチドメインタンパク質であるMurDを対象とし,MurDの立体構造と変化を追跡する手法の確立に取り組んだ.まず,ランタノイドイオン,特にガドリニウムイオンを用いた電子スピン共鳴 (ESR) によるdouble electron-electron resonance (DEER) 測定によって,MurDの任意の2箇所に固定したイオン間の距離と分布を計測することに成功した.さらに,イオン間の距離と分布の情報は,X線小角散乱 (SAXS) を用い,MurD上の2箇所のランタノイドイオン間の散乱干渉を選択的に観測することよっても取得可能であることを示した.タンパク質上の2箇所に固定したランタノイドイオン間の距離と分布を計測することによって,タンパク質のコンフォメーション状態や,リガンド結合に伴うコンフォメーション変化を観測することが可能になる.さらに本研究では,常磁性ランタノイドイオンを用いたNMRから得られる情報と組み合わせたアンサンブル解析によって,平衡状態にある複数のコンフォメーションを可視化することに成功した.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] St. Jude Children's Research Hospital(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      St. Jude Children's Research Hospital
  • [Int'l Joint Research] University of Toronto(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of Toronto
  • [Journal Article] Accelerating structural life science by paramagnetic lanthanide probe methods2019

    • Author(s)
      Saio Tomohide、Ishimori Koichiro
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2019.03.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic assembly of protein disulfide isomerase in catalysis of oxidative folding2019

    • Author(s)
      Okumura Masaki、Noi Kentaro、Kanemura Shingo、Kinoshita Misaki、Saio Tomohide、Inoue Yuichi、Hikima Takaaki、Akiyama Shuji、Ogura Teru、Inaba Kenji
    • Journal Title

      Nature Chemical Biology

      Volume: 15 Pages: 499~509

    • DOI

      doi: 10.1038/s41589-019-0268-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 立体構造から明らかにする分子シャペロンの作用機序2019

    • Author(s)
      斉尾 智英,石森 浩一郎
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oligomerization of a molecular chaperone modulates its activity2018

    • Author(s)
      Saio Tomohide、Kawagoe Soichiro、Ishimori Koichiro、Kalodimos Charalampos G
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 7 Pages: e35731

    • DOI

      doi: 10.7554/eLife.35731

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structural insight into proline cis/trans isomerization of unfolded proteins catalyzed by the trigger factor chaperone2018

    • Author(s)
      Kawagoe Soichiro、Nakagawa Hiroshi、Kumeta Hiroyuki、Ishimori Koichiro、Saio Tomohide
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 293 Pages: 15095~15106

    • DOI

      10.1074/jbc.RA118.003579

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 重原子イオンのX線小角散乱を利用したタンパク質の新規立体構造解析手法の開発2019

    • Author(s)
      川向 ほの香,瀧下 俊平,斉尾 智英,石森 浩一郎
    • Organizer
      2018年度生物物理北海道支部会
  • [Presentation] ランタノイドイオンを用いたマルチドメインタンパク質MurDの構造分布解析2019

    • Author(s)
      斉尾 智英,平松 蒼野,浅田 瑞枝,瀧下 俊平,中川 洋,中村 敏和,石森 浩一郎
    • Organizer
      第19回 日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] 常磁性プローブを用いた立体構造解析2019

    • Author(s)
      斉尾 智英
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー 第1回構造生命科学研究会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Structural and kinetic basis for functional modulation of a molecular chaperone2019

    • Author(s)
      Tomohide Saio, Soichiro Kawagoe, Charalampos G Kalodimos, Koichiro Ishimori
    • Organizer
      8TH Asia-Pacific NMR 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Structural and kinetic insights into chaperone activities of Trigger Factor.2018

    • Author(s)
      Tomohide Saio
    • Organizer
      International Symposium -Proteins: from the Cradle to the Grave-
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] NMRによって明らかにする分子シャペロンの活性制御メカニズム2018

    • Author(s)
      斉尾 智英, Charalampos Kalodimos, 石森 浩一郎
    • Organizer
      第91回生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] Diverse activities of molecular chaperones through non-selective binding2018

    • Author(s)
      Tomohide Saio, Charalampos Kalodimos, Koichiro Ishimori
    • Organizer
      日本生物物理学会第56回年会
    • Invited
  • [Presentation] Modulation of chaperone activity by oligomerization2018

    • Author(s)
      Tomohide Saio, Soichiro Kawagoe, Koichiro Ishimori, Charalampos G. Kalodimos
    • Organizer
      28th International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems (ICMRBS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 常磁性プローブを利用したマルチドメインタンパク質のアンサンブル構造解析2018

    • Author(s)
      斉尾 智英,瀧下 俊平,平松 蒼野,浅田 瑞枝,中村 敏和,石森 浩一郎
    • Organizer
      第55回 NMR討論会
  • [Presentation] パルスEPRとGd3+を用いたマルチドメイン蛋白質MurDの構造変化解析2018

    • Author(s)
      平松 蒼野,齋尾 智英,浅田 瑞枝,瀧下 俊平,中村 敏和,石森 浩一郎
    • Organizer
      第55回生化学会北海道支部例会
  • [Presentation] パルスEPRとGd3+を用いたマルチドメイン蛋白質MurDの立体構造変化の解析2018

    • Author(s)
      平松 蒼野,齋尾 智英,浅田 瑞枝,瀧下 俊平,中村 敏和,石森 浩一郎
    • Organizer
      第57回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2018)
  • [Remarks] 北海道大学大学院理学研究院化学部門 構造化学研究室ホームページ

    • URL

      https://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/~stchem/

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi