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In situ計測による脂質、膜受容体の活性化機構の解明

計画研究

研究領域過渡的複合体が関わる生命現象の統合的理解-生理的準安定状態を捉える新技術-
研究課題/領域番号 21121006
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関京都大学

研究代表者

白川 昌宏  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00202119)

研究分担者 森川 耿右  財団法人国際高等研究所, チーフリサーチフェロー (80012665)
連携研究者 杤尾 豪人  京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (70336593)
有吉 真理子  京都大学, 大学院工学研究科, 博士研究員 (80437243)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
213,720千円 (直接経費: 164,400千円、間接経費: 49,320千円)
2013年度: 40,560千円 (直接経費: 31,200千円、間接経費: 9,360千円)
2012年度: 40,560千円 (直接経費: 31,200千円、間接経費: 9,360千円)
2011年度: 30,420千円 (直接経費: 23,400千円、間接経費: 7,020千円)
2010年度: 30,420千円 (直接経費: 23,400千円、間接経費: 7,020千円)
2009年度: 71,760千円 (直接経費: 55,200千円、間接経費: 16,560千円)
キーワードNMR / 脂質シャペロン / 脂肪酸結合蛋白質 / In-cell NMR / 19F NMR / 細胞生物学 / FKBP12 / FK506 / ラパマイシン / 立体構造 / 細胞計測 / ESR / X線結晶法
研究成果の概要

In this study, we were engaged to develop the methods for in-cell NMR of proteins and optically detected magnetic resonance (ODMR), aiming to create experimental techniques to provide structural and dynamics information of protein complexes formed transiently in cells or at cell membranes. For in-cell NMR, we used the signal transduction factor in immunological system FKBP12 and a chaperon protein for fatty acids, FABP4. We could measure in-cell 1H-15N correlation and 19F-NMR spectra of them, respectively. For ODMR, we have built methods to selectively detect fluorescence of diamond particles and to determine the directions of particles.

報告書

(6件)
  • 2014 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 25件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] The unexpected role of polyubiquitin chains in the formation of fibrillar aggregates.2015

    • 著者名/発表者名
      Morimoto D,Walinda E, Fukada H, Sou YS, Kageyama S, Hoshino M, Fujii T, Tsuchiya H, Saeki Y, Arita K, Ariyoshi M, Tochio H, Iwai K, Namba K, Komatsu M, Tanaka K, Shirakawa M.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 6 号: 1 ページ: 6116-6116

    • DOI

      10.1038/ncomms7116

    • NAID

      120005528125

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantitative comparison of protein dynamics in live cells and in vitro by in-cell (19)F-NMR.2013

    • 著者名/発表者名
      Takaoka Y, Kioi Y, Morito A, Otani J, Arita K, Ashihara E, Ariyoshi M, Tochio H, Shirakawa M, Hamachi I.
    • 雑誌名

      Chem Commun

      巻: 49 号: 27 ページ: 2801-2803

    • DOI

      10.1039/c3cc39205h

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pruning the ALS-associated protein SOD1 for in-cell NMR.2013

    • 著者名/発表者名
      Danielsson J, Inomata K, Murayama S, Tochio H, Lang L, Shirakawa M, Oliveberg M.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 135(28) 号: 28 ページ: 10266-10269

    • DOI

      10.1021/ja404425r

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of Fluorogenic Probes for Quick No-Wash Live-Cell Imaging of Intracellular Proteins2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Hori, T. Norinobu, M. Sato, K. Arita, S. Shirakawa & K. Kikuchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 135 号: 33 ページ: 12360-12365

    • DOI

      10.1021/ja405745v

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An in-cell NMR study of monitoring stress-induced increase of cytosolic Ca2+ concentration in HeLa cells2013

    • 著者名/発表者名
      Dambarudhar Shiba Sankar Hembrama, Takahiro Haremakia, Jumpei Hamatsua, Jin Inouea, Hajime Kamoshidaa, Teppei Ikeyaa, Masaki Mishimaa, Tsutomu Mikawab, Nobuhiro Hayashic, Masahiro Shirakawad, Yutaka Ito
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 438 号: 4 ページ: 653-659

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.07.127

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-resolution heteronuclear multidimensional NMR of proteins living insect cells using a baculovirus protein expression system ≪2013

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Hamatsu, Daniel O'Donovan, Takashi Tanaka, Takahiro Shirai, Yuichiro Hourai, Tsutomu Mikawa, Teppei Ikeya, Masaki Mishima, Wayne Boucher, Brian O. Smith, Ernest D. Laue, Masahiro Shirakawa, Yutaka Ito 4
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 135 号: 5 ページ: 1688-1691

    • DOI

      10.1021/ja310928u

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis of the versatile DNA recognition ability of the methyl-CpG binding domain of methyl-CpG binding domain protein 4.2013

    • 著者名/発表者名
      Otani, J., Arita, K., Kato, T., Kinoshita, M., Kimura, H., Suetake, I., Tajima, S., Ariyoshi, M., Shirakawa, M.
    • 雑誌名

      J Biol. Chem.

      巻: 288 号: 9 ページ: 6351-6362

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.431098

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Utilization of lysine ¹³C-methylation NMR for protein-protein interaction studies.2013

    • 著者名/発表者名
      Hattori Y, Furuita K, Ohki I, Ikegami T, Fukada H, Shirakawa M, Fujiwara T, Kojima C.
    • 雑誌名

      J Biomol NMR.

      巻: 55 号: 1 ページ: 19-31

    • DOI

      10.1007/s10858-012-9675-9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hinge and chromoshadow of HP1α participate in recognition of K9 methylated histone H3 in nucleosomes.2012

    • 著者名/発表者名
      Mishima Y, Watanabe M, Kawakami T, Jayasinghe CD, Otani J, Kikugawa Y, Shirakawa M, Kimura H, Nishimura O, Aimoto S, Tajima S, Suetake I.
    • 雑誌名

      J Mol Biol.

      巻: 425 号: 1 ページ: 54-70

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2012.10.018

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time background-free selective imaging of fluorescent nanodiamond in vivn2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Igarashi, Yohsake Yoshinari, Riroaki Yokoia, Takuma Sugi, Fuminori Sugihara, Kazuhiro Ikeda, Hiroshi Sumiya, Shigenori Tsuji, Ikme Mori, Hidehito Tochio, Yoshie Rarada, Masahiro Shirakawa.
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 12 号: 11 ページ: 5726-5732

    • DOI

      10.1021/nl302979d

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recognition of modification status on a histone H3 tail by linked histone reader modules of the epigenetic regulator UHRF12012

    • 著者名/発表者名
      K.Arita, S.Isogai, T.Oda, M.Unoki, K.Sugita, N.Sekiyama, K.Kuwata, R.Hamamoto, H.Tochio, M.Sato, M.Ariyoshi, and M.Shirakawa
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 109 号: 32 ページ: 12950-12955

    • DOI

      10.1073/pnas.1203701109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TRAM is involved in IL-18 signaling and functions as a sorting adaptor for MyD88.2012

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi H, Tochio H, Kato Z, Kawamoto N, Kimura T, Kubota K, Yamamoto T, Funasaka T, Nakano H, Wong RW, Shirakawa M, Kondo N.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 7 号: 6 ページ: e38423-e38423

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0038423

    • NAID

      120005540726

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular analysis of the binding mode of Toll/interleukin-1 receptor (TIR) domain proteins during TLR2 signaling.2012

    • 著者名/発表者名
      Nada M, Ohnishi H, Tochio H, Kato Z, Kimura T, Kubota K, Yamamoto T, Kamatari YO, Tsutsumi N, Shirakawa M, Kondo N.
    • 雑誌名

      Mol Immunol.

      巻: 52 号: 3-4 ページ: 108-116

    • DOI

      10.1016/j.molimm.2012.05.003

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR analysis of Lys63-linked polyubiquitin recognition by the tandem ubiquitin-interacting motifs of Rap80.2012

    • 著者名/発表者名
      Sekiyama N, Jee J, Isogai S, Akagi K, Huang TH, Ariyoshi M, Tochio H, Shirakawa M.
    • 雑誌名

      J Biomol NMR.

      巻: 52 号: 4 ページ: 339-350

    • DOI

      10.1007/s10858-012-9614-9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Ca^<2+> on microtubule severing enzyme katanin p60 ; insight into the substrate dependent activation mechanism2012

    • 著者名/発表者名
      N.Iwaya, et al
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 279 号: 7 ページ: 1339-1352

    • DOI

      10.1111/j.1742-4658.2012.08528.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural analysis of proteins in living eukaryotic cells using magnetic resonance spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Tochio H, Shirakawa M.
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi

      巻: 132 ページ: 185-193

    • NAID

      130001872007

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of NMR spectroscopy in medicinal chemistry and drug discovery.2011

    • 著者名/発表者名
      Ohno A, Inomata K, Tochio H, Shirakawa M.
    • 雑誌名

      Curr Top Med Chem.

      巻: 11 ページ: 68-73

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and function of the N-terminal nucleolin binding domain of nuclear Valocin containing protein like 2 (NVL2) harboring a nucleolar localization signal2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujiwara, et al
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 286 号: 24 ページ: 21732-21741

    • DOI

      10.1074/jbc.m110.174680

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the UBA domain of p62 and its interaction with ubiquitin2011

    • 著者名/発表者名
      Isogai, S., Morimoto, D., Arita, K., Unzai, S., Tenno, T., Hasegawa, J., Sou, Y.S., Komatsu, M., Tanaka, K., Shirakawa, M., Tochio, H.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 286 号: 36 ページ: 31864-318674

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.259630

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substrate/Product-targeted NMR monitoring of pyrimidine catabolism and its inhibition by a clinical drug.2011

    • 著者名/発表者名
      Yamada H, Mizusawa K, Igarashi R, Tochio H, Shirakawa M, Tabata Y, Kimura Y, Kondo T, Aoyama Y, Sando S.
    • 雑誌名

      ACS Chem Biol.

      巻: 7 号: 3 ページ: 535-542

    • DOI

      10.1021/cb2003972

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distance Determination in Proteins inside Xenopus laevis Oocytes by Double Electron-Electron Resonance Experiments.2010

    • 著者名/発表者名
      Igarashi R, Sakai T, Hara H, Tenno T, Tanaka T, Tochio H, Shirakawa M.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 132 ページ: 8228-8229

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for regulation of poly-SUMO chain by a SUMO-like domain of Nip45.2010

    • 著者名/発表者名
      Sekiyama N, Arita K, Ikeda Y, Hashiguchi K, Ariyoshi M, Tochio H, Saitoh H, Shirakawa M.
    • 雑誌名

      Proteins : Structure Function and Bioinformatics

      巻: 78 ページ: 1491-1502

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution structure of a zinc-finger domain that binds to poly-ADP-ribose2010

    • 著者名/発表者名
      Isogai, S., Kanno, S.I., Ariyoshi, M., Tochio, H., Ito, Y., Yasui, A., Shirakawa, M.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 15 ページ: 101-110

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary crystallographic studies of Lys48-linked polyubiquitin chains2010

    • 著者名/発表者名
      Morimoto, D., Isogai, S., Tenno, T., Tochio, H., Shirakawa, M., Ariyoshi, M.
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section F

      巻: 66 ページ: 834-837

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Mutagenesis Studies of the C-terminal Region of Licensing Factor Cdt1 Enable the Identification of Key Residues for Binding to Replicative Helicase Mcm Proteins2010

    • 著者名/発表者名
      Jee, J., Mizuno, T., Kamada, K., Tochio, H., Chiba, Y., Yanagi, K., Yasuda, G., Hiroaki, H., Hanaoka, F., Shirakawa, M.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 285 ページ: 15931-15940

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DNAメチル化の構造生物学とin-cell NMRによる細胞内でのタンパク質と薬剤の相互作用の観察2014

    • 著者名/発表者名
      白川 昌宏
    • 学会等名
      日本薬学会医薬化学部会第32回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanics of cells and intracellular macromolecules measured by magnetic resonanceon2011

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Shirakawa
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Computational Aspects of Biomolecular NMR
    • 発表場所
      Il Ciocco Hotel and Resort, Italy
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magnetic resonance techniques for observation of structure anddynamics of biomolecules in cells2011

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Shirakawa
    • 学会等名
      The 11th Annual Meeting of the protein Science Society of Japan
    • 発表場所
      Hotel Hankyu Expo-park, Osaka
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plenary lecture2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Shirakawa
    • 学会等名
      APRU research symposium
    • 発表場所
      Kyoto University, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic Resonance for Investigation of structure and dynamics of proteins and membranes in live cells

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa,M
    • 学会等名
      The 25th International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In-Cell NMR Spectroscopy of Proteins Inside Living Cells

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa,M
    • 学会等名
      Keystone Symposium on Frontiers of NMR in Biology
    • 発表場所
      Utah, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic resonance for cell biology:Mechanics of intra-cellar proteins and cells

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Shirakawa
    • 学会等名
      2011 KAIST chemical biology symposium
    • 発表場所
      Korea
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞内タンパク質・細胞膜の構造、運動性の磁気共鳴を使った計測手法の開発

    • 著者名/発表者名
      白川昌宏
    • 学会等名
      理化学研究所 細胞システム研究コロキウム
    • 発表場所
      鈴木梅太郎ホール、理化学研究所和光キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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