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蛋白質表面における膜相互作用部位の決定方法とその応用

Research Project

Project/Area Number 18689002
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

水口 峰之  University of Toyama, 大学院・医学薬学研究部, 准教授 (30332662)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥22,100,000 (Direct Cost: ¥17,000,000、Indirect Cost: ¥5,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2006: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Keywordsタンパク質 / 膜 / 相互作用 / NMR / 光CIDNP / MAP-LC3 / GABARAP
Research Abstract

本研究では、蛋白質と膜との間の弱い相互作用を検出する新しい手法を開発し、その手法を用いて細胞内の物質輸送蛋白質に応用し小胞輸送を分子レベルで解明する。
オートファゴソームに結合するMAP-LC3とdodecylphosphocholine(DPC)ミセルの相互作用を光CIDNP法を用いて研究した。MAP-LC3とDPCが共存する系で脂溶性色素を用いて光CIDNP実験を行うと、His86のε1プロトン、His86のδ2プロトン、およびTyr38のε1,2プロトンの位置で光CIDNP効果が認められた。その他には、His57のε1のシグナルについても弱い光CIDNP信号が観測された。それに対して、DPCが存在しない系では、His57,His86,Tyr38の信号に加えて、His27のε1とHis57のδ2に由来する光CIDNPシグナルも観測された。これらの結果から、MAP-LC3はHis86とTyr38の近傍でDPCミセルに結合していると予想された。また、NMRによる立体構造解析の結果、これらの二つの残基は立体構造上隣接していることもわかった。さらに、DPC結合状態でのMAP-LCについてもNMRによる立体構造解析を行い、90%以上のNMRシグナルを帰属することができた。
前年度に引き続き、MAP-LC3のホモログであるGABARAP蛋白質についてNMRシグナルの帰属を行い、従来の方法を用いて立体構造計算を行った。さらに、GABARAPとDPCの相互作用をHSQCによって追跡し、GABARAPのDPC結合表面を予測した。また、MAP-LC3と同様にGABARAPについても光CIDNP実験を行ったところ、N末端領域に位置するTyr残基の光CIDNPシグナルがMAP-LC3と異なっていた。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Structure of a novel insect peptide explains its Ca^<2+> channel blocking and antifungal activities.2007

    • Author(s)
      Kouno, T., et. al.
    • Journal Title

      Biochemistry 46

      Pages: 13733-13741

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The solution structure of horseshoe crab antimicrobial peptide tachystatin B with an inhibitory systine-knot motif.2007

    • Author(s)
      Fujitani, N., et. al.
    • Journal Title

      Journal of Peptide Science 13

      Pages: 269-279

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Destabilization of transthyretin by pathogenic mutations in the DE loop.2007

    • Author(s)
      Takeuchi, M., et al.
    • Journal Title

      PROTEINS : Structure, Function, and Bioinformatics 66・3

      Pages: 716-725

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] N-Terminal mutational analysis of the interaction between growth-blocking peptide (GBP) and receptor of insect immune cells.2006

    • Author(s)
      Watanabe, S., et al.
    • Journal Title

      PROTEIN AND PEPTIDE LETTERS 13・8

      Pages: 815-822

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation and observation of fresh-frozen sections of the green fluorescent protein transgenic mouse head.2006

    • Author(s)
      Tada, T., et al.
    • Journal Title

      Acta Histochemica et Cytochemica 39・2

      Pages: 31-34

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Reinvestigation into the ring-opening process of monochloroethylene oxide by quantum chemical calculations.2006

    • Author(s)
      Shinoda, H., et al.
    • Journal Title

      International Journal of Quantum Chemistry 106・4

      Pages: 952-959

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Biosensor recognition of thyroid-disrupting chemicals using transport proteins.2006

    • Author(s)
      Marchesini, G. R., et al.
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 78・4

      Pages: 1107-1114

    • Related Report
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  • [Journal Article] Chromium (III) ion and thyroxine cooperate to stabilize the transthyretin tetramer and suppress in vitro amyloid fibril formation.2006

    • Author(s)
      Sato, T., et al.
    • Journal Title

      FEBS Letters 580・2

      Pages: 491-496

    • Related Report
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  • [Presentation] タキプレシンIのDPCおよびLPSとの相互作用解析2007

    • Author(s)
      杉田圭太郎, 神谷昌克, 大久保知行, 上島達郎, 島本怜史, 多々見文恵, 相沢智康, 水口峰之, 川端俊一郎, 出村誠, 河野敬一.
    • Organizer
      第46回NMR討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2007-09-13
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  • [Presentation] Polyglutamine tract-binding protein-1由来天然変性領域の標的分子認識機構2007

    • Author(s)
      高橋真樹, 水口峰之, 河野隆英, 岡澤均, 森佳洋, 篠田裕之, 河野敬一.
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2007-05-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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