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分子複合体のX線解析による蛋白質の分子認識機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09308025
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

箱嶋 敏雄  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

研究分担者 清水 敏之  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (30273858)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
33,300千円 (直接経費: 33,300千円)
1999年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1998年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1997年度: 21,600千円 (直接経費: 21,600千円)
キーワード蛋白質 / DNA / 分子認識 / 構造生物学 / X線 / 複合体 / 結晶 / 蛋白質-DNA / 転写因子 / G蛋白質 / 二成分系
研究概要

本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩基配列認識の詳細な機構を明らかにした。シグナル伝達系では、細胞骨格・細胞接着を制御する低分子量G蛋白質RhoAのRhoA/GTPγS複合体及びその標的蛋白質PKNとの複合体の構造を決定して、Rhoに特異的な機能領域の構造や標的蛋白質認識の機構を明らかにした。また、原核細胞に特徴的なHis-Aspリン酸リレーでは、嫌気性条件センサー蛋白質ArcBのリン酸転移ドメインやそれに働く蛋白質フォスファターゼSixAの構造を決定した。更に、酸化ストレスとシグナル伝達系との境界領域での研究としては、ヘム結合能を持つとともに、新規の酸化ストレスの応答のペルオキシダーゼ(ペルオキシレドキシン)であるHBP23の構造や、細胞外のシグナル制御系として、マウス海馬に高発現し記憶や学習に関与する新規セリンプロテアーゼであるニューロプシンの結晶構造を決定した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (75件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (75件)

  • [文献書誌] A. Toumoto: "Preliminary X-ray studies on a new crystal form"Acta Crystallogr.. D53. 103-104 (1997)

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  • [文献書誌] M. Kato: "Insights into multi step phosphorelay"Cell. 88. 717-723 (1997)

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  • [文献書誌] T. Kishi: "Crystallization and Preliminary X-ray Analysis"J. Struct. Biol.. 118. 248-251 (1997)

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  • [文献書誌] T. Shimizu: "Crystal structure of PH04 bHLH domain"EMBO J.. 16. 4689-4697 (1997)

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  • [文献書誌] S. Kuge: "Use of fusion protein to obtain"Protein Sci.. 6. 1783-1786 (1997)

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  • [文献書誌] H. Yaku: "Interaction between the CheY response"FEBS Lett.. 408. 337-340 (1997)

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  • [文献書誌] M. Kato: "Crystallization and Preliminary X-ray"Acta Crystallogr.. D54. 140-142 (1998)

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  • [文献書誌] K. Ihara: "Crystal structure of human Rho A"J. Biol. Chem.. 273. 9656-9666 (1998)

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  • [文献書誌] M. Kusumoto: "Crystallographic characterization of the DNA"J. Struct. Biol.. 121. 363-366 (1998)

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  • [文献書誌] Y. Fujii: "Crystallographic characterization of Pap1-DNA"Acta Crystallogr.. D54. 1014-1016 (1998)

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  • [文献書誌] K. Hamada: "Crystallographic characterization of novel protein"Acta Crystallogr.. D55. 269-271 (1998)

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  • [文献書誌] Y. Sugimoto: "Dechloroalutumine from cultured"Phytochemistry. 49. 1293-1297 (1998)

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  • [文献書誌] T. Kishi: "Crystal structure of neuropsin"J. Biol. Chem.. 274. 4220-4224 (1999)

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  • [文献書誌] M. Kato: "The crystal structure of the histidine"Pro. Natl. Acad. Sci. USA. D55. 1257-1263 (1999)

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  • [文献書誌] S. Hirotsu: "Crystal structure of a stress-induced"EMBO J.. 96. 12333-12338 (1999)

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  • [文献書誌] Y. Fujii: "Crystal structure of an IRF/DNA complex"18. 5028-5041 (1999)

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  • [文献書誌] R. Maesaki: "Biochemical and crystallographic"J. Struct. Biol.. 126. 166-170 (1999)

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  • [文献書誌] R. Maesaki: "The structural basis of Rho effector"Molecular Cell. 4. 793-803 (1999)

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  • [文献書誌] 箱嶋敏雄: "構造生物学とその解析法"日本生物物理学会. 192 (1997)

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  • [文献書誌] 箱嶋敏雄: "第13回 大学と科学公開シンポジウム予稿集"「大学と科学」公開シンポジウム組織委員会. 50 (1998)

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  • [文献書誌] 箱嶋敏雄: "遺伝子産物(タンパク質)の形を観る"「大学と科学」公開シンポジウム組織委員会. 197 (1999)

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  • [文献書誌] Toumoto,A., Shimizu,T., Shimizu,M., Kyogoku,Y., Ogawa,N., Oshima,Y. and Hakoshima,T.: "Preliminary X-ray studies on a new crystal form of PHO4-DNA complex"Acta Crystallogr.. D53(1). 103-104 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,M., Mizuno,T., Shimizu,T. and Hakoshima,T.: "Insights into multi step phosphorelay from the crystal structure of the C-terminal HPt domain of ArcB"Cell. 88(5). 717-723 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishi,T., Kato,M., Shimizu,T., Kato,K., Matsumoto,K., Yoshida,S., Shiosaka,S. and Hakoshima,T.: "Crystallization and Preliminary X-ray Analysis of a serine protease expressed in the limbic system of brain, Neuropsin"J. Struct. Biol.. 118(3). 248-251 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu,T., Toumoto,A., Shimizu,M., Kyogoku,Y., Ogawa,N., Oshima,Y. and Hakoshima,T.: "Crystal structure of PHO4bHLH domain-DNA complex : Flanking base recognition"EMBO J.. 16(15). 4689-4697 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuge,S., Fujii,Y., Shimizu,T., Hirose,F., Matsukage,A. and Hakoshima,T.: "Use of a fusion protein to obtain well-ordered crystals suitable for X-ray analysis : crystallization of a GST fusion protein containing the DNA-binding domain of DNA replication related element-binding factor, DREF"Protein Sci.. 6(8). 1783-1786 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yaku,H., Kato,M., Hakoshima,T. and Mizuno,T.: "Interaction between the CheY response regulator and the histidine-containing phosphotransfer (HPt) domain of the ArcB sensor kinase in Escherichia coli"FEBS Lett.. 408(3). 337-340 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu,T., Toumoto,A., Shimizu,M., Kyogoku,Y., Ogawa,N., Oshima,Y. and Hakoshima,T.: "Crystal structure of PHO4 bHLH domain-DNA complex"Photon Factory Activity Report. 14. 397 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,M., Mizuno,T., and Hakoshima,T.: "Crystallization and Preliminary X ray Analysis of the chemotaxis response regulator CheY complexed with the HPt Domain of the Anaerobic Sensor Protein ArcB"Acta Crystallogr. D. Biol. Crystallogr.. 54(1). 140-142 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ihara,K., Muraguchi,S., Kato,M., Shimizu,T., Kuroda,S., Kaibuchi,K., and Hakoshima,T.: "Crystal structure of human RhoA in a dominantly active form complexed with GTP analogue"J. Biol. Chem.. 273(16). 9656-9666 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusumoto,M., Fujii,Y., Tsukuda,Y., Ohhira,T., Uegaki,K., Kyougoku,Y., Taniguchi,T., and Hakoshima,T.: "Crystallographic characterization of the DNA binding domain of interferon regulatory factor-2 complexed with DNA"J. Struct. Biol.. 121(3). 363-366 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii,Y., Ohira,T., Kyougoku,Y., Toda,T., Yanagida,M., and Hakoshima,T.: "Crystallographic characterization of Pap1-DNA complex"Acta Crystallogr. D. Biol. Crystallogr.. 54(5). 1014-1016 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueno,A., Ohashi,H., Nakano,T., Kimura,K., Shimizu,T., Hakoshima,T., and Iijima,H.: "Crystal structure of sulochrin derivatives"Chem. Pharm. Bull.. 46(12). 1929-1931 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugimoto,Y., Kato,M., Shimizu,T., Hakoshima,T., and Isogai,A.: "Dechloroacutumine from cultured roots of Menispermum Dauricum"Phytochemistry. 49(5). 1293-1297 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishi,T., Kato,M., Shimizu,T., Kato,K., Matsumoto,K., Yoshida,S., Shiosaka,S., and Hakoshima,T.: "Crystal structure of neuropsin, a serine protease expressed in the limbic system of brain"Photon Factory Activity Report. B15. 29 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamada,K., Kato,M., Mizuno,T., and Hakoshima,T.: "Crystallographic characterization of a novel protein SixA that exhibits phospho-histidine phosphatase activity in the multistep His-Asp phosphorelay"Acta Crystallogr. D, Biol. Crystallogr.. 55(1). 269-271 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishi,T., Kato,M., Shimizu,T., Kato,K., Matsumoto,K., Yoshida,S., Shiosaka,S., and Hakoshima,T.: "Crystal structure of neuropsin, a hippocampal protease involved in kindling epileptogenesis"J. Biol. Chem.. 274(7). 4220-4224 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,M., Mizuno,T., Shimizu,T., and Hakoshima,T.: "The crystal structure of the histidine containing phosphotransfer (HPt) domain of the anaerobic sensor kinase ArcB complexed with the chemotaxis response regulator CheY"Acta Crystallogr. D, Biol. Crystallogr.. 55(7). 1257-1263 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,M., Mizuno,T., Shimizu,T., and Hakoshima,T.: "The refined crystal structure of the histidine-containing phosphotransfer (HPt) domain of the anaerobic sensor kinase ArcB from Escherichia coli. at 1.57A resolution"Acta Crystallogr. D, Niol. Crystallogr.. 55(11). 1842-1849 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi,N., Tsukamoto,Y., Shiosaka,S., Hakoshima,T., Arata,Y., Yamaguchi,Y., Kato,K., and Shimada,I.: "N-Glycan structure of murine hippocampus serine protease, neuropsin, produced in Trichoplusia ni cells"Glycoconjugate J.. 16. 405-414 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotsu,S., Abe,Y., Iwahara,S., Hori,H., Nishino,T., Okada,K., and Hakoshima,T.: "Crystallographic characterization of a stress-induced multifunctional protein, rat HBP23"J. Struct. Biol.. 126(1). 80-83 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotsu,S., Abe,Y., Okada,K., Nagahara,N., Hori,H., Nishino,T., and Hakoshima,T.: "Crystal structure of a stress-induced multifunctional 2-Cys peroxiredoxin, heme-binding protein 23kDa/proliferation-associated gene product"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96(22). 12333-12338 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii,Y., Shimizu,T., Kusumoto,M., Tsukuda,Y., Ohhira,T., Uegaki,K., Kyougoku,Y., Taniguchi,T. and Hakoshima,T.: "Crystal structure of an IRF/DNA complex reveals a novel DNA recognition and cooperactive binding to a tandem repeat of the core sequence"EMBO J.. 18(18). 5028-5041 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomita,K., Ohishi,H., Nakanishi,I., Hakoshima,T., and Rich,A.: "Interaction between the left handed Z-DNA and polyamine -3 : The Crystal structure of a left handed Z-DNA hexisamer, d(CG)3, duplex complexed with synthetic polyamine reveals binding a polyamine in the minor groove"Nucleosides & Nucleotides. 18(6&7). 1567-1569 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maesaki,R., Shimizu,T., Ihara,K., Kuroda,S., Kaibuchi,K. and Hakoshima,T.: "Biochemical and crystallographic characterization of a Rho effector domain of the protein serine/threonine kinase N in a complex with RhoA"J. Struct. Biol.. 126(2). 166-170 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maesaki,R., Ihara,K., M., Shimizu,T., Kuroda,S., Kaibuchi,K., and Hakoshima,T.: "The structural basis of Rho effector recognition revealed by the Crystal structure of human RhoA complexed with the effector domain of PKN/PRK1"Molecular Cell. 4(5). 793-803 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii,Y., Shimizu,T., Kusumoto,M., Tsukuda,Y., Ohhira,T., Uegaki,K., Kyougoku,Y., Taniguchi,T. and Hakoshima,T.: "Crystal structure of an IRF/DNA complex reveals a novel DNA recognition and coopperactive binding to a tandem repeat of the core sequence"Photon Factory Activity Report. B16. 261 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Toumoto, T.Shimizu, M.Shimizu, Y.Kyogoku, N.Ogawa, Y.Oshima & T.Hakoshima: "Preliminary X-ray studies on a new crystal form of PHO4-DNA complex"Acta Crystallogr.. D53(1). 103-104 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kato, T.Mizuno, T.Shimizu, & T.Hakoshima: "Insights into multi-step phosphorelay from the crystal structure of the C-terminal HPt domain of ArcB"Cell. 88(5). 717-723 (1997)

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  • [文献書誌] T.Kishi, M.Kato, T.Shimizu, K.Kato, K.Matsumoto, S.Yoshida, S.Shiosaka & T.Hakoshima: "Crystallization and preliminary x-ray analysis of a serine protease expressed in the limbic system of brain, neuropsin"J. Struct. Biol.. (in the press). (1997)

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  • [文献書誌] T.Shimizu, A.Toumoto, M.Shimizu, Y.Kyogoku, N.Ogawa, Y.Oshima & T.Hakoshima: "Crystal structure of PHO3 bHLH domain-DNA complex : Flanking base recognition"EMBO J.. 16, (in press). (1997)

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  • [文献書誌] H.Yaku, M.Kato, & T.Hakoshima, T.Mizuno: "Interaction between the CheY response regulator and the histidine-containing phosphotransfer (HPt) domain of the ArcB sensor kinase in Escherichia coli"FEBS Lett.. (in press). (1997)

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  • [文献書誌] S.Kuge, Y.Fujii, T.Simizu, F.Hirose, A.Matsukage & T.Hakoshima: "Use of a fusion protein to obtain well-ordered crystals suitable for X-ray analysis : crystallization of a GST fusion protein containing the DNA-binding domain of DNA replication related element-binding factor, DREF"Prot. Sci.. 6, (in press). (1997)

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  • [文献書誌] M.Kato, T.Mizuno & T.Hakoshima: "Crystallization and Preliminary X-ray Analysis of the chemotaxis response regulator CheY complexed with the HPt Domain of the Anaerobic Sensor Protein ArcB"Acta Crystallogr.. D53, (in press). (1997)

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  • [文献書誌] R.Maesaki: "The structural basis of Rho effector"Molecular Cell. 4. 793-803 (1999)

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  • [文献書誌] R.Maesaki: "Biochemical and crystallographic characterizatim"J.Struct.Biol.. 126. 166-170 (1999)

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  • [文献書誌] Y.Fujii: "Crgstal stvucture of au IRF/DNA complex"EMBO J.. 18. 5028-5041 (1999)

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  • [文献書誌] S.Hirotsu: "Crystal structure of a stress-iuduclol"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 12333-12338 (1999)

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  • [文献書誌] S.Hirotsu: "Crystallographie Characterization"J.Struct.Biol.. 126. 80-83 (1999)

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  • [文献書誌] K.Tomita: "The crsstal structure of a lef-handed"Ncleosides & Nucleotides. 18. 1567-1569 (1999)

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  • [文献書誌] M.Kato: "Crystallization and Preliminary X-ray Analysis..." Acta Cryst.D^-. D54. 140-142 (1998)

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  • [文献書誌] 箱嶋敏雄: "薬学の進歩13" 薬学研究奨励財団, 143 (1997)

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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