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2018 Fiscal Year Annual Research Report

損傷チェックポイントにおけるシグナル回路の構造生物学

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative understanding of biological signaling networks based on mathematical science
Project/Area Number 17H06014
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

橋本 博  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40336590)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords構造生物学
Outline of Annual Research Achievements

DNA損傷チェックポイントのシグナル回路を構成するタンパク質、具体的には9-1-1とRHINOとの複合体に関する構造生物学的研究を進めた。9-1-1はRAD9、RAD1、HUS1からなる3量体タンパク質である。損傷特異的に働くDNAクランプであり、中央にDNAを結合する孔を持つディスク状の構造をとる。9-1-1単独の構造はすでに明らかになっているが、相互作用タンパク質との複合体の構造は一例も無い。H29年度はTOPBP1、9-1-1とのシグナリング複合体の構造解析を目指しRHINOの調製を試みたが、全長RHINOは不安定であり、組み換えタンパク質として調製することはできなかった。そこでH30年度は9-1-1との複合体での結晶化に向けてRHINOペプチドをデザインし、結晶化スクリーニングを実施した。その結果、PEGを主な沈殿剤と用いた条件で柱状結晶を得ることに成功した。得られた結晶を用いてつくば高エネルギー加速器研究機構フォトンファクトリーのビームラインBL-17Aにおいて、2.4 Å分解能のX線回折強データを収集し、分子置換法によって9-1-1-RHINO複合体の立体構造を決定できた。これまでの研究から、DNAクランプはディスク状構造の片面(表側)を使ってパートナータンパク質と相互作用すると考えられてきた。今回の構造解析の結果、RHINOは9-1-1のRAD1サブユニットのみに結合していた。驚くべきことに、RHINOはRAD1の裏側に結合しており、9-1-1はディスクの両面でパートナータンパク質と相互作用することが示唆された。この成果はDNAクランプの分子間相互作用に関するこれまでの常識を変える発見である。現在、本成果を原著論文にまとめて国際誌に投稿中である。

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

    (41 results)

All 2019 2018

All Journal Article (7 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Propolis Components from Stingless Bees Collected on South Sulawesi, Indonesia, and Their Xanthine Oxidase Inhibitory Activity2019

    • Author(s)
      Miyata Ryo、Sahlan Muhamad、Ishikawa Yoshinobu、Hashimoto Hiroshi、Honda Sari、Kumazawa Shigenori
    • Journal Title

      Journal of Natural Products

      Volume: 82 Pages: 205~210

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.8b00541

  • [Journal Article] Structural basis of HEAT‐kleisin interactions in the human condensin I subcomplex2019

    • Author(s)
      Hara Kodai、Kinoshita Kazuhisa、Migita Tomoko、Murakami Kei、Shimizu Kenichiro、Takeuchi Kozo、Hirano Tatsuya、Hashimoto Hiroshi
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 20 Pages: e47183~e47183

    • DOI

      10.15252/embr.201847183

  • [Journal Article] DNA損傷トレランスに関わるHIRANドメインの結晶構造2019

    • Author(s)
      菱木 麻美、原 幸大、橋本 博
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌

      Volume: 45 Pages: n/a~

    • DOI

      https://doi.org/10.19009/jjacg.3-45-4-05

  • [Journal Article] Structural and Thermodynamic Basis of the Enhanced Interaction between Kinesin Spindle Protein Eg5 and STLC-type Inhibitors2018

    • Author(s)
      Yokoyama Hideshi、Sawada Jun-ichi、Sato Kohei、Ogo Naohisa、Kamei Nanami、Ishikawa Yoshinobu、Hara Kodai、Asai Akira、Hashimoto Hiroshi
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 3 Pages: 12284~12294

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b00778

  • [Journal Article] Enzymatic one-step ring contraction for quinolone biosynthesis2018

    • Author(s)
      Kishimoto Shinji、Hara Kodai、Hashimoto Hiroshi、Hirayama Yuichiro、Champagne Pier Alexandre、Houk Kendall N.、Tang Yi、Watanabe Kenji
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: 2826

    • DOI

      10.1038/s41467-018-05221-5

  • [Journal Article] Structure of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) bound to an APIM peptide reveals the universality of PCNA interaction2018

    • Author(s)
      Hara Kodai、Uchida Masayuki、Tagata Risa、Yokoyama Hideshi、Ishikawa Yoshinobu、Hishiki Asami、Hashimoto Hiroshi
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications

      Volume: 74 Pages: 214~221

    • DOI

      10.1107/S2053230X18003242

  • [Journal Article] Regulation of HLTF-mediated PCNA polyubiquitination by RFC and PCNA monoubiquitination levels determines choice of damage tolerance pathway2018

    • Author(s)
      Masuda Yuji、Mitsuyuki Satoshi、Kanao Rie、Hishiki Asami、Hashimoto Hiroshi、Masutani Chikahide
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 46 Pages: 11340-11356

    • DOI

      10.1093/nar/gky943

  • [Presentation] Structural study of DNA damage response2019

    • Author(s)
      Hiroshi Hashimoto
    • Organizer
      1st International symposium on Interdisciplinary Approaches to Integrative Understanding of Biological Signaling Networks
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 細胞周期チェックポイントに関わる9-1-1とRHINOの複合体の結晶化2019

    • Author(s)
      飯田奈央、原幸大、櫻井ひとみ、菱木麻美、石川吉伸、橋本博
    • Organizer
      2018年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [Presentation] 染色体凝縮を担うヒト由来コンデンシンIのCAP-G-H制御サブユニットの構造基盤2019

    • Author(s)
      石口晃平、原幸大、木下和久、右田智子、村上慧、清水研一郎、竹内康造、平野達也、橋本博
    • Organizer
      2018年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [Presentation] ハロゲン化クロモンのウレアーゼ阻害能の評価2019

    • Author(s)
      青木広樹、杉澤康宏、原幸大、菱木麻美、橋本博、石川吉伸
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] 新規1,4’-ビキノリン誘導体の創製とその合成中間体の結晶中で観測される酸素結合2019

    • Author(s)
      和泉大輝、速水勇貴、吉田奈々子、橋本博、石川吉伸
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] 修復の足場タンパク質であるPCNAの分子間相互作用に関する構造基盤2019

    • Author(s)
      橋本博
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] The dimerization domain of the hypertrophy-responsive transcription factor GATA4 is a therapeutic target for heart failure2018

    • Author(s)
      Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Masafumi Funamoto, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • Organizer
      第82回日本循環器学会学術集会
  • [Presentation] 心肥大応答を司る転写因子GATA4の二量体形成・DNA結合部位の同定と結晶化2018

    • Author(s)
      清水聡史、原幸大、砂川陽一、菱木麻美、宮崎雄輔、刀坂泰史、船本雅文、Nurmila Sari、清水果奈、和田啓道、長谷川浩二、橋本博、森本達也
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] GATA4 acetylation site is important for development cardiomyocyte hypertrophy2018

    • Author(s)
      Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Masafumi Funamoto, Sari Nurmila, Kana Shimizu, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • Organizer
      23rd Annual Scientific Meeting of the International Society of Cardiovascular Pharmacotherapy
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Determination and crystallization of GATA4 dimerization domain2018

    • Author(s)
      Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Sari Nurmila, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • Organizer
      IUBMB Focused Meeting on GATA Transcription Factors
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 染色体凝縮を担うコンデンシン制御サブユニットの構造解析2018

    • Author(s)
      村上慧、原幸大、右田智子、清水研一郎、平野達也、橋本博
    • Organizer
      第64回 日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [Presentation] 相同組換えの抑制に関わるPARIの調製と結晶化条件の探索2018

    • Author(s)
      松本貴宏、原幸大、田原迫奨大、菱木麻美、石川吉伸、橋本博
    • Organizer
      第64回 日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [Presentation] 細胞周期チェックポイントに関わる9-1-1複合体の調製と生化学的解析2018

    • Author(s)
      櫻井ひとみ、原幸大、内藤麻里奈、菱木麻美、石川吉伸、横山英志、橋本博
    • Organizer
      第64回 日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [Presentation] X線結晶構造解析による抗bevacizumab DNAアプタマーの結合様式の解明2018

    • Author(s)
      トンジャシイン、菱木麻美、山田朋宏、清水逸平、清水裕、齊藤太郎、堀越かおり、水野初、原幸大、豊岡利正、池袋一典、橋本博、轟木堅一郎
    • Organizer
      第31回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • [Presentation] DNA損傷チェックポイントに関与するTopBP1の相互作用2018

    • Author(s)
      菱木麻美、橋本博
    • Organizer
      新学術領域研究「数理シグナル」第2回若手ワークショップ
  • [Presentation] X線結晶構造解析による抗bevacizumab DNAアプタマーの結合様式の解明2018

    • Author(s)
      トンジャシイン、菱木麻美、山田朋宏、清水逸平、清水裕、齊藤太郎、堀越かおり、水野初、原幸大、豊岡利正、池袋一典、橋本博、轟木堅一郎
    • Organizer
      PPF2018
  • [Presentation] 心肥大反応に関与する転写因子GATA4二量体形成ドメインの同定と結晶化2018

    • Author(s)
      清水聡史、砂川陽一、原幸大、菱木麻美、宮崎雄輔、刀坂泰史、船本雅文、Nurmila Sari、清水果奈、和田啓道、長谷川浩二、橋本博、森本達也
    • Organizer
      PPF2018
  • [Presentation] 染色体凝縮を担うコンデンシン制御サブユニットの構造解析2018

    • Author(s)
      村上慧、原幸大、右田智子、清水研一郎、平野達也、橋本博
    • Organizer
      PPF2018
  • [Presentation] 相同組換えの抑制に関わるPARIの調製と結晶化条件の探索2018

    • Author(s)
      松本貴宏、原幸大、田原迫奨大、菱木麻美、石川吉伸、橋本博
    • Organizer
      PPF2018
  • [Presentation] 細胞周期チェックポイントに関わる9-1-1複合体の調製と生化学的解析2018

    • Author(s)
      櫻井ひとみ、原幸大、内藤麻里奈、菱木麻美、石川吉伸、横山英志、橋本博
    • Organizer
      PPF2018
  • [Presentation] 酵素-生成物複合体を用いたCghAの立体選択的反応機構の解明2018

    • Author(s)
      横山葵, 佐藤道大, 前田直哉, 恒松雄太, 原幸大, 橋本博, 渡辺賢二
    • Organizer
      日本生薬学会第65回年会
  • [Presentation] ポリケチド鎖をメチル化するPsoF-MTの構造解析とメチル化部位選択性の解明2018

    • Author(s)
      岸本真治, 松下拓磨, 原幸大, 橋本博, 恒松雄太, 渡辺賢二
    • Organizer
      日本生薬学会第65回年会
  • [Presentation] PsoFメチルトランスフェラーゼドメインの基質認識機構の解明と酵素機能の改変2018

    • Author(s)
      松下拓磨、岸本真治、山本剛、原幸大、恒松雄太、橋本博、渡辺賢二
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [Presentation] Aspirochlorine生合成におけるスピロ環骨格形成酵素の発見と機能解析2018

    • Author(s)
      前田直哉、恒松雄太、原幸大、橋本博、Christian Hertweck、渡辺賢二
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [Presentation] 酵素-生成物複合体を用いたCghAの立体選択的環化機構の解明2018

    • Author(s)
      横山葵、佐藤道大、前田直哉、恒松雄太、原幸大、橋本博、渡辺賢二
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [Presentation] 転写因子GATA4のC-ZnFの結晶化2018

    • Author(s)
      清水聡史、原幸大、砂川陽一、菱木麻美、刀坂泰史、宮崎雄輔、船本雅文、Nurmila Sari、清水果奈、和田啓道、長谷川浩二、橋本博、森本達也
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [Presentation] ハロゲン化クロモンのウレアーゼ阻害能2018

    • Author(s)
      青木広樹、杉澤康弘、原幸大、菱木麻美、橋本博、石川吉伸
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [Presentation] 1,4'-ビキノリン合成で見出された酸素結合2018

    • Author(s)
      和泉大樹、速水勇貴、吉田奈々子、橋本博、石川吉伸
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [Presentation] Inhibition of GATA4 Dimerization Suppresses Cardiac Hypertrophic Responses2018

    • Author(s)
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • Organizer
      AHA Scientific Session 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Structure and interaction of PCNA-APIM complex2018

    • Author(s)
      Kodai Hara, Masayuki Uchida, Risa Tagata, Hideshi Yokoyama, Yoshinobu Ishikawa, Asami Hishiki, Hiroshi Hashimoto
    • Organizer
      3R&3C
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inhibition of GATA4 dimerization is a novel target for heart failure therapy2018

    • Author(s)
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • Organizer
      The 4th International Conference on Pharma-Food (ICPF 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The acetylation site of GATA4 have an important role for GATA4 dimerization and cardiomyocyte hypertrophy2018

    • Author(s)
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • Organizer
      第23回 静岡健康・長寿学術フォーラム
  • [Presentation] Inhibition of GATA4 Dimerization Suppresses Cardiac Hypertrophic Responses2018

    • Author(s)
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • Organizer
      日本循環器学会第152回東海・第137回北陸合同地方会
  • [Book] 学際的創薬科学論-有機化学・薬理・構造生物学・薬物動態・安全性から創薬を考察する-2019

    • Author(s)
      石川智久・橋本博・濱島義隆・吉成浩一
    • Total Pages
      237
    • Publisher
      京都廣川書店
    • ISBN
      978-4-909197-42-9

URL: 

Published: 2019-12-27  

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