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2013 Fiscal Year Annual Research Report

水素重水素交換質量分析によるタンパク質間相互作用解析の高速・高分解能化

Publicly Offered Research

Project AreaStructural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses
Project/Area Number 25121722
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

内山 進  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90335381)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords質量分析 / タンパク質 / 立体構造 / 相互作用部位 / DNA
Research Abstract

本年度も昨年度から引き続きヒトSMC2/4ヒンジヘテロダイマーとDNAとの相互作用部位の特定を進めた。また、同時にSMCヘテロダイマーの結晶構造を決定した。その結果、従来、考えられていた、2本のコイルドコイルアームが開いたOpen構造をSMC2/4ヒンジヘテロダイマーはとらず、2本のコイルドコイルアームは同一の方向に向いたClosed構造を取っており、SMC4のコイルがSMC2のコイルドコイルに寄り添うように位置していることが分かった。HDX解析でもSMC4のコイルの先端部分に重水素への交換速度が低下した領域が観測されており、結晶解析の結果を支持していた。DNAとの相互作用部位は複数領域が特定されたが、その部位の一部はヘテロダイマーのサブユニット同士の相互作用領域の近傍に位置しており、この結果はヘテロダイマー間の一部が解離する可能性を示唆していた。以上のように、本研究の結果、コンデンシン複合体の中核サブユニットであるSMC2/4ヒンジヘテロダイマーの構造はOpen構造をとるコヒーシンや原核SMCとは異なっていることが初めて明らかとなった。
また、領域内の複数のグループと共同研究を進め、複合体の化学量論決定や相互作用部位の特定に向けたデータをとることにも成功している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、コンデンシンサブユニットとDNAとの相互作用部位の特定に成功し、さらに、領域内共同研究も順調に進捗しており、概ね順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

1アミノ酸分解能での相互作用・構造変化部位決定をHDX-MSにより実現するため、ETD(Electron Transfer Dissociation)ユニットを導入している。そこで、今後はETDを用いて、高分解能での相互作用部位決定を達成することが今後の研究推進の方針である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] An archaeal homolog of proteasome assembly factor functions as a proteasome activator2013

    • Author(s)
      Kumoi K, Satoh T, Murata K, Hiromoto T, Mizushima T, Kamiya Y, Noda M, Uchiyama S, Yagi H, Kato K.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e60294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of the novel Trypanosoma brucei inosine 5'-monophosphate dehydrogenase.2013

    • Author(s)
      Bessho T, Morii S, Kusumoto T, Shinohara T, Noda M, Uchiyama S, Shuto S, Nishimura S, Djikeng A, Duszenko M, Martin SK, Inui T, Kubata KB.
    • Journal Title

      Parasitology

      Volume: 140 Pages: 735-745

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SuperNova, a monomeric photosensitizing fluorescent protein for chromophore-assisted light inactivation2013

    • Author(s)
      Takemoto K, Matsuda T, Sakai N, Fu D, Noda M, Uchiyama S, Kotera I, Arai Y, Horiuchi M, Fukui K, Ayabe T, Inagaki F, Suzuki H, Nagai T.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 3 Pages: 2629

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Recent advancement of biophysical methods for protein-protein interactions2013

    • Author(s)
      Uchiyama S.
    • Organizer
      21th International AUC conference
    • Place of Presentation
      Atami
    • Year and Date
      20130928-20140928
    • Invited
  • [Presentation] 蛋白質の質量分析、ペプチドマッピングから複合体・高次構造解析まで2013

    • Author(s)
      内山 進
    • Organizer
      第13回蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      鳥取
    • Year and Date
      20130614-20130614
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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