シグナル抑制因子ＣＢＬの分子複合体構造と病因変異の解析

• 研究領域: 細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎
• 研究課題/領域番号: 22121008
• 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: 生物系
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 稲垣 冬彦 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 特任教授 (70011757)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 82,290千円 (直接経費: 63,300千円、間接経費: 18,990千円); 2014年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 2013年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円); 2012年度: 21,320千円 (直接経費: 16,400千円、間接経費: 4,920千円); 2011年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円); 2010年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: チロシンキナーゼ / 過度的複合体 / 同位体ラベル / NMR / ナノディスク / 過渡的複合体 / ドッキング計算 / 架橋実験 / Cb1-b / E3リガーゼ / 自己免疫疾患 / ガン化 / SH2 / RING / チロシンリン酸化 / ユビキチン化 / PI / エフェクタータンパク質 / FYVEドメイン / PH / PX

研究成果の概要

CBLはE3酵素として受容体型、非受容体型チロシンキナーゼの分解に関与する．CBLの機能不全はガン化や重篤な免疫不全を示す．CBLのE3活性はY371のリン酸化により制御されているがその機構は不明である．今回、非リン酸化体、およびリン酸化体CBLについてNMR法を用いて構造を明らかにした．非リン酸化体ではE2酵素との結合部位はマスクされているが、リン酸化にともないマスクが外れ、E2酵素と効率的に結合しユビキチン化を促進する事がわかった．
CBLのY371のリン酸化を行うFGFRは秩序だった自己リン酸化過程を経て活性化される．今回活性化ループの自己リン酸化に関与する二量体構造を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Structural basis of starvation-induced assembly of the autophagy initiation complex (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuko Fujioka, Sho W Suzuki, Hayashi Yamamoto, Chika Kondo-Kakuta, Yayoi Kimura, Hisashi Hirano, Rinji Akada, Fuyuhiko Inagaki, Yoshinori Ohsumi, Nobuo N Noda
  • 雑誌名: NATURE STRUCTURAL & MOLECUIAR BIOLOGY 巻: 21(発表確定) 号: 6 ページ: 513-521
  • DOI: 10.1038/nsmb.2822
  • 査読あり
• [雑誌論文] The N-terminal domain of TIR domain-containing adaptor molecule-1, TICAM-1. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kumeta H, Sakakibara H, Enokizono Y, Ogura K, Horiuchi M, Matsumoto M, Seya T, Inagaki F.
  • 雑誌名: J Biomol NMR 巻: 58（3） 号: 3 ページ: 227-30
  • DOI: 10.1007/s10858-014-9819-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures and interface mapping of the TIR domain-containing adaptor molecules involved in interferon signaling. (2013)
  • 著者名/発表者名: Enokizono Y, Kumeta H, Funami K, Horiuchi M, Sarmiento J, Yamashita K, Standley DM, Matsumoto M, Seya T, Inagaki F.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 110(49) 号: 49 ページ: 19908-19913
  • DOI: 10.1073/pnas.1222811110
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Throughput Evaluation Method for Drug Association with Pregnane X Receptor (PXR) Using Differential Scanning Fluorometry. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi M., Kobashigawa Y., Moriguchi H., Kawasaki M., Yuda M, Teramura T., Inagaki F.
  • 雑誌名: J Biomol Screen 巻: 18（9） 号: 9 ページ: 1084-91
  • DOI: 10.1177/1087057113491826
• [雑誌論文] Practical applications of hydrostatic pressure to refold proteins from inclusion bodies for NMR structural studies. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogura K., Kobashigawa Y., Saio T., Kumeta H., Torikai S., Inagaki F.
  • 雑誌名: Protein Eng Des Sel. 巻: 26（6） 号: 6 ページ: 409-16
  • DOI: 10.1093/protein/gzt012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational dynamics of yeast calmodulin in the Ca(2+)-bound state probed using NMR relaxation dispersion (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenji Ogura, Hideyasu Okamura, Masato Katahira, Etsuko Katoh, and Fuyuhiko Inagaki
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 586 号: 16 ページ: 2548-2554
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2012.06.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] A low-cost affinity purification system using beta-1,3-glucan recognition protein and curdlan beads (2012)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi, M., Takahasi, K., Kobashigawa, Y., Ochiai, M. and Inagaki, F.
  • 雑誌名: PEDS 巻: 25 号: 8 ページ: 405-413
  • DOI: 10.1093/protein/gzs028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural biology: CrkL is not Crk-like (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobashigawa Y
  • 雑誌名: Nat Chem Biol 巻: 8 号: 6 ページ: 504-505
  • DOI: 10.1038/nchembio.963
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structures of yeast Saccharomyces cerevisiae calmodulin in calcium- and target peptide-bound states reveal similarities and differences to vertebrate calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 17 号: 3 ページ: 159-172
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2012.01580.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Convenient method for resolving degeneracies due to symmetry of the magnetic susceptibility tensor and its application to pseudo contact shift-based protein-protein complex structure determination (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kobashigawa, Tomohide Saio, Masahiro Ushio, Mitsuhiro Sekiguchi, Masashi Yokochi, Kenji Ogura, and Fuyuhiko Inagaki
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 巻: 53 号: 1 ページ: 53-63
  • DOI: 10.1007/s10858-012-9623-8
  • NAID: 120005946609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autoinhibition and phosphorylation-induced activation mechanisms of human cancer and autoimmune disease-related E3 protein Cb1-b (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobashigawa Y
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 108(51) ページ: 20579-20584
  • 査読あり
• [雑誌論文] An NMR strategy for fragment-based ligand screening utilizing a paramagnetic lanthanide probe (2011)
  • 著者名/発表者名: Saio T
  • 雑誌名: J Biomol NMR 巻: 51(3) ページ: 395-408
  • 査読あり
• [雑誌論文] An evaluation tool for FKBP12-dependent and -independent mTOR inhibitors using a combination of FKBP-mTOR fusion protein, DSC and NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi M
  • 雑誌名: Protein Eng Des Sel 巻: 24(11) ページ: 811-817
  • 査読あり
• [雑誌論文] PCS-based structure determination of protein-protein complexes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Saio T
  • 雑誌名: J Biomol NMR 巻: 46(4) ページ: 271-280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphoinositide-incorporated lipid-protein Nanodiscs : A tool for studying protein-lipid interactions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobashigawa Y
  • 雑誌名: Anal Biochem 巻: 410(1) ページ: 77-83
  • 査読あり
• [学会発表] Paramagnetic lanthanide probe visualizes change of domain orientation induced by substrate and inhibitor binding and is a useful tool for drug screening. (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 冬彦
  • 学会等名: 第5回日台NMRシンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学百年記念会館（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-09-29
• [学会発表] Paramagnetic lanthanide probe visualizes change of domain orientation induced by substrate and inhibitor binding and is a useful tool for drug screening. (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 冬彦
  • 学会等名: ICMRBS 2014
  • 発表場所: ハイアット リージェンシー （アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-29
• [学会発表] 常磁性イオンを利用した長距離情報の取得/Acquirement of long distance information using paramagnetic ion. (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 冬彦
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜/横浜産貿ホール マリネリア(神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-06-27
• [学会発表] 金属イオンを利用した古くて新しい常磁性 NMR 解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 冬彦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 招待講演
• [学会発表] Ligand-driven conformational changes of MurD characterized by paramagnetic NMR. (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 冬彦
  • 学会等名: 第52回 NMR 討論会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂（石川県金沢市）
• [学会発表] Ligand-driven conformational changes of MurD characterized by paramagnetic NMR (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 冬彦
  • 学会等名: APNMR5（5th Asia-Pacific NMR Symposium in conjunction with ANZMAG 2013）
  • 発表場所: Brisbane Convention and Exhibition Centre, Australia
• [学会発表] NADPHオキシダーゼ細胞質因子p47phoxの柔軟な構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋 賢治
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡・福岡国際会議場（福岡県）
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋 賢治
  • 学会等名: 第51回NMR討論会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県)
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] Structural Biology of Innate Immunity (2012)
  • 著者名/発表者名: Fuyuhiko INAGAKI
  • 学会等名: Towards Comprehensive Understandingf of Immune Dynamism2012
  • 発表場所: Osaka University(吹田市)
  • 年月日: 2012-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] NMR-based drug discovery utilizing paramagnetic lanthanide probe (2012)
  • 著者名/発表者名: Fuyuhiko INAGAKI
  • 学会等名: International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems2012
  • 発表場所: Lyon Convention Centre （フランス）
  • 年月日: 2012-08-19
  • 招待講演
• [学会発表] Structure and dinamics of yeast calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ogura
  • 学会等名: International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems2012
  • 発表場所: Lyon Convention Centre （フランス）
  • 年月日: 2012-08-19
• [学会発表] NMR analyses of the interaction between EEA1 FYVE domain and phosphoinositide embedded in lipid bilayer (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Yokogawa
  • 学会等名: International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems2012
  • 発表場所: Lyon Convention Centre(フランス）
  • 年月日: 2012-08-19
• [学会発表] 酵母カルモジュリンの構造とダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋 賢治
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] シグナル抑制因子CBLの分子複合体構造と病因変異の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲垣冬彦
  • 学会等名: 新学術領域研究「構造細胞生物学」 平成24年度全体会議・総括班会議
  • 発表場所: 湯本富士屋ホテル(神奈川県)
  • 年月日: 2012-06-13
• [学会発表] 脂質結合タンパク質p47phoxの準安定構造とNADPHオキシダーゼの機能の関連 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋 賢治
  • 学会等名: 新学術領域 過渡的複合体 班会議
  • 発表場所: リゾナーレ(山梨県)
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] Development and application of NMR tools useful for structural cell biology (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣冬彦
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪)(招待講演)
• [学会発表] Structure and dynamics of a proline-rich peptide (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪)
• [学会発表] NMR-based drug discovery utilizing paramagnetic lanthanide probe (2011)
  • 著者名/発表者名: 斉尾智英
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪)
• [学会発表] シグナル抑制因子CBLの分子複合体構造と病因変異の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣冬彦
  • 学会等名: 第2回全体会議新学術領域研究「構造細胞生物学」
  • 発表場所: ホテル日航奈良(奈良)
• [学会発表] Phosphorylation induced conformation change and its biological implication (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣冬彦
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス(姫路)(招待講演)
• [学会発表] Characterizing conformational change in yeast calmodulin using NMR relaxation dispersion and SAXS (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス(姫路)
• [学会発表] Structural and Functional Studies of Proteins by NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣冬彦
  • 学会等名: プロテイン・アイランド・松山国際シンポジウム2011
  • 発表場所: 松山全日空ホテル(松山)(招待講演)
• [学会発表] 高圧リフォールディングによるタンパク質立体構造解析試料の調製法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院(沖縄)
• [学会発表] Application of the paframagnetic lanthanide probe using a tag : structural analysis, ligand screening, and signal assignment (2011)
  • 著者名/発表者名: Fuyuhiko Inagaki
  • 学会等名: ISNMR2011
  • 発表場所: 大さん橋ホール(横浜)
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Ogura
  • 学会等名: ISNMR2011
  • 発表場所: 大さん橋ホール(横浜)
• [学会発表] Novel interaction mode of Atg8 with the extreme C-terminal region of Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kumeta
  • 学会等名: ISNMR2011
  • 発表場所: 大さん橋ホール(横浜)
• [学会発表] Convenient method for modulating the direction of the magnetic susceptibility tensor relative to the target protein and its application for PCS-based protein-protein complex structure determination (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kobashigawa
  • 学会等名: ISNMR2011
  • 発表場所: 大さん橋ホール(横浜)
• [学会発表] NMR Analyses of the protein-membrane interaction by using phosphoinositide-incorporated lipid-protein nanodiscs (2011)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yokogawa
  • 学会等名: ISNMR2011
  • 発表場所: 大さん橋ホール(横浜)
• [学会発表] Software tool for sequence-specific resonance assignment of proteins using the lanthanide probe method (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Yokochi
  • 学会等名: ISNMR2011
  • 発表場所: 大さん橋ホール(横浜)
• [学会発表] Lanthanide probe method and its application to ligand screening (2011)
  • 著者名/発表者名: Fuyuhiko Inagaki
  • 学会等名: 平成23年度日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 理化学研究所横浜研究所交流棟(横浜)(招待講演)
• [学会発表] Crystal structure of Oligosaccharyltransferase from Archaeoglobus fulgidus (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Matsumoto
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Ogura
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] 酵母カルモジュリンの特異な標的認識機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
• [学会発表] DSCとNMRを用いたFKBP12とmTOR融合タンパク質の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関口光広
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
• [学会発表] ランタノイドプローブを用いたタンパク質複合体の立体構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斉尾智英
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
• [学会発表] Phosphoinositide-incoporated lipid-protein nanodiscs : A versatile tool for studying protein-lipid interactions by using solution NMR, International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kobashigawa
  • 学会等名: International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: Cairns Convention Centre (Cairns)(稲垣・招待講演)
• [学会発表] 迅速かつ堅牢なNMRスペクトル解析支援技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横地政志
  • 学会等名: 第49回NMR討論会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
• [学会発表] 常磁性ランタニドプローブ法を用いた薬剤探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋尾智英
  • 学会等名: 第49回NMR討論会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
• [学会発表] Scanning Fluorometryを用いた迅速なLBT 2点固定コンストラクトのスクリーニング手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 生塩理尋
  • 学会等名: 第49回NMR討論会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
• [学会発表] イノシトールリン脂質組み込みNanodiscを用いたタンパク質-膜間相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田直樹
  • 学会等名: 第49回NMR討論会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
• [学会発表] NMR studies of molecular interaction using PCS and anodisc. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fuyuhiko Inagaki
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii Convention Center (Honolulu)(招待講演)
• [学会発表] NMR Structure of the Heterodimer of Bem1 and Cdc24 PB1 Domains from Saccharomyces Cerevisiae (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenji Ogura
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸)
• [学会発表] Phosphoinositide含有ナノディスクを用いたタンパク質-脂質相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小橋川敬博
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸)