2013 Fiscal Year Annual Research Report
運動マシナリーとしてのＡＡＡ型分子シャペロン
Publicly Offered Research
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
25117517
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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 | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
小椋 光 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00158825)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | AAA型分子シャペロン / 分子シャペロン / モーター / タンパク質 / ATPase |
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| Research Abstract |
AAA型分子シャペロンp97のATP依存的回転運動についての高速原子間力顕微鏡（AFM）解析の結果をまとめ、Structure誌に発表した。D2ドメインの構造変化を解明するため、N末端にHisタグをつけ、マイカ上に固定して観察できる系を構築し、現在解析を行っている。また、Gluスイッチやinterprotomer motion transmission機構の変異体を構築し、現在精製を行っている。26Sプロテアソームの高速AFM観察条件を検討し、クライオ電顕の解像度に迫るイメージを取得する観察条件を見出すことに成功している。現在の観察速度は1フレーム/秒である。さらに条件を検討すれば、さらに高速で高分解能の画像を得ることが可能であると考えられる。また、基質タンパク質の高速AFM観察もできている。こちらは、高速観察に成功しており、不安定なドメインがふらふら動く様子が観察できている。26Sプロテアソームに基質タンパク質が結合して、分解に至る一部始終を高速AFM画像として捉えることが目的なので、ATPγS存在下で、基質-26Sプロテアソーム複合体の観察に挑んでいるが、これまでのところ基質-26Sプロテアソーム複合体の形成頻度は低く、さらに条件を検討する必要がある。水溶液中では基質分解活性を認めているので、高速AFM観察の適切な条件を見つけることができると考える。FtsHの高速AFM観察についてはまだ十分に条件検討ができていない。また、ATP結合や加水分解の変異体の構築・精製を進めている。
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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
26Sプロテアソームの観察条件が順調に適正化できていることから、全体的に順調に成果が上がっている。次年度は26Sプロテアソームの解析が進むことが期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
26Sプロテアソームの動態観察やp97変異体及び阻害剤を用いた解析等を中心に研究を推進し、課題の目的の達成を図る。
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[Journal Article] High-speed atomic force microscopic observation of ATP-dependent rotation of the AAA+ chaperone p97.2013
Author(s)
Noi, K., Yamamoto, D., Nishikori, S., Arita-Morioka, K., Kato, T., Ando, T., and Ogura, T.
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Journal Title
Structure
Volume: 21
Pages: 1992-2002
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] High-speed AFM imaging of the 26S proteasome dynamics.2014
Author(s)
Okuno, T., Noi, K., Okawa, A., Tsuchiya, H., Saeki, Y., Takahashi, K., Inobe, T., Yamanaka, K., and Ogura, T.
Organizer
231st IMEG seminars & Minisymposium
Place of Presentation
熊本市 熊本大学発生医学研究所
Year and Date
20140221-20140222
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[Presentation] Biochemical properties of FtsH protease from plants.2014
Author(s)
Ueda, E., Noi, K., Arita-Morioka, K., Ogura, T., Sakamoto, W., Hisabori, T., and Amano, T.
Organizer
231st IMEG seminars & Minisymposium
Place of Presentation
熊本市 熊本大学発生医学研究所
Year and Date
20140221-20140222
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[Presentation] 植物由来FtsHプロテアーゼの分子機構.2013
Author(s)
斉藤 勝広, 植田 依里, 柿本 衿菜, 鈴木 香於里, 原 怜, 久堀 徹, 加藤 裕介, 坂本 亘, 野井 健太郎, 有田 健一, 小椋 光, 天野 豊己
Organizer
日本生体エネルギー研究会第39回討論会
Place of Presentation
静岡市, 静岡県コンベンションアーツセンター
Year and Date
20131218-20131220
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[Presentation] Dynamics of p97 and the 26S proteasome in action revealed by high-speed atomic force microscopy.2013
Author(s)
Ogura, T., Noi, K., Okuno, T., Arita-Morioka, K., Yamamoto, D., Okawa, A., Tsuchiya, H., Saeki, Y., Ando, T., Esaki, M., and Yamanaka, K.
Organizer
EMBO Workshop on AAA+ Proteins
Place of Presentation
Commundo Hotel, Neuss, Germany.
Year and Date
20130915-20130919
Invited
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[Presentation] Biochemical analysis of molecular mechanisms of the interaction between VCP/p97 and amyloid fibrils of TDP-43.2013
Author(s)
Noi, K., Arita-Morioka, K., Ogi, H., Hirao, M., and Ogura, T.
Organizer
EMBO Workshop on AAA+ Proteins
Place of Presentation
Commundo Hotel, Neuss, Germany.
Year and Date
20130915-20130919
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[Presentation] AAA chaperones, focusing on the molecular mecanism of p97.2013
Author(s)
Ogura, T., Noi, K., Arita-Morioka, K., Yamamoto, D., Ando, T., Nishikori, S., Esaki, M., and Yamanaka, K.
Organizer
EMBO Conference
Place of Presentation
Santa Margherita de Pula, Italy.
Year and Date
20130517-20130522
Invited
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