2015 Fiscal Year Annual Research Report
sHspの動的秩序制御による機能発現の分子機構解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions |
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| Project/Area Number |
26102511
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
養王田 正文 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50250105)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | シャペロン / ヒートショックプロテイン / CHO細胞 / リン酸化 / 構造変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Chinese Hamster Ovary(CHO)細胞由来sHspを用いて研究を進めた。CHO細胞由来Hsp27(HspB1)の配列において他のHsp27においてリン酸化が確認されているS15をアスパラギン酸に置換したリン酸化模倣体S15Dを構築した。S15DはWild Typeと比較して低温で、クエン酸合成酵素の凝集を抑制し、オリゴマーの解離が確認された。この結果から、動物細胞ではリン酸化のよりsHspのシャペロンとしての機能が活性化されることが明らかになった。また、解離する温度条件でのHPLCにおいてsHspのピークが消失するという問題があったが、エチレングリコールをバッファーに加えることによりピークが確認された。この結果は、Hsp27はオリゴマーが解離することにより疎水表面が露出し、カラムの担体と疎水相互作用することでピークが消失したことを示している。また、Hsp27の結晶化も試みたが、構造解析可能な結晶を得ることはできていない。in vivoでのリン酸化部位の特定を試みたが、これも成功していない。一方、これまでに報告されたsHspの多くは、非ストレス条件下でC末端領域のI-X-Iモチーフによりダイマー同士が結合し、高次オリゴマーを形成している。哺乳類に存在する10種類のsHsp（HspB1－HspB10）の内、HspB8とHspB9はI-X-Iモチーフを持たないことから、高次オリゴマーを形成せず一般的なsHspとは異なるシステムで機能していると考えられている。そこでCHO細胞由来HspB8とHspB9を大腸菌で発現・精製し、その機能・構造解析を行った。ゲル濾過HPLCを用いてHspB8及びHspB9の分子量を測定した。その結果、どちらも高次オリゴマーは形成せず、ダイマーで存在していることが確認できた。さらに、蛋白質凝集抑制活性において、基質特異性があることを示す結果が得られた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] NADH oxidase and alkyl hydroperoxide reductase subunit C (peroxiredoxin) from Amphibacillus xylanus form an oligomeric assembly.2015
Author(s)
Arai T, Kimata S, Mochizuki D, Hara K, Zako T, Odaka M, Yohda M, Arisaka F, Kanamaru S, Matsumoto T, Yajima S, Sato J, Kawasaki S, Niimura Y.
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Journal Title
FEBS Open Bio.
Volume: 7
Pages: 124-131
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Time-Resolved Crystallography of the Reaction Intermediate of Nitrile Hydratase: Revealing a Role for the Cysteinesulfenic Acid Ligand as a Catalytic Nucleophile.2015
Author(s)
Yamanaka Y, Kato Y, Hashimoto K, Iida K, Nagasawa K, Nakayama H, Dohmae N, Noguchi K, Noguchi T, Yohda M, Odaka M.
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Journal Title
Angew Chem Int Ed Engl.
Volume: 54
Pages: 10763-10767
DOI
Peer Reviewed
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