2013 Fiscal Year Annual Research Report
ユビキチンによるタンパク質翻訳後修飾のダイナミクス
Publicly Offered Research
| Project Area | New aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation |
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| Project/Area Number |
25112507
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
紺野 宏記 金沢大学, バイオAFM先端研究センター, 准教授 (80419267)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ユビキチン修飾 / 高速原子間力顕微鏡 |
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| Research Abstract |
タンパク質のユビキチン化は、複数のユビキチン化関連酵素により行われており、ユビキチンをE1→E2→E3→基質タンパク質の順に受け渡すことで完結する。この動的分子プロセスを高速原子間力顕微鏡(高速AFM)により明らかにするため、平成25年度は、上記のユビキチン化関連酵素の精製および試験管内での至適反応条件の検討を行った。その後、2種に大別されるE3の１つであるHECT型E3のドメイン部分の高速AFM観察を行い、このドメイン部分が大きな構造変化することをリアルタイムで観察することができた。また、ユビキチンの受け渡しメカニズムがHECT型E3とは異なるRING型E3の大腸菌を用いた大量発現系の構築を確立することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高速AFM観察に必要な各種ユビキチン化タンパク質の精製条件および至適反応条件を比較的短期間で確立することに成功ため。HECT型E3のドメイン部分の高速AFM観察を行い、これまでX線構造解析を中心とした構造生物学的手法により予想されていた大きな構造変化を溶液中で検証することに成功したため。これはHECT型E3のドメイン部分の構造変化をリアルタイムで観察した最初の事例である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要で述べたHECT型E3のドメイン部分だけでなく、E3全長(HECT型E3(E6AP)およびRING型E3(Cbl)を用い、基質タンパク質上のユビキチン鎖の伸長過程を高速AFM観察により明らかにする。また、ポリユビキチン鎖の多彩な連結様式の生成メカニズムを明らかにするため、ユビキチンのリジン変異体や上記以外のE2,E3,基質タンパク質を用いた高速AFM観察も行う。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Common evolutionary origin for the rotor domain of rotary ATPases and flagellar protein export apparatus2013
Author(s)
J. Kishikawa, T. Ibuki, S. Nakamura, A. Nakanishi, T. Minamino, T. Miyata, K. Namba, H. Konno, H. Ueno, K. Imada, and K. Yokoyama
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8
Pages: e64692013
DOI
Peer Reviewed
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