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新規G蛋白質共役受容体の構造解析と構造に基づいたリガンド設計

研究課題

研究課題/領域番号 11J04341
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 医化学一般
研究機関京都大学

研究代表者

中根 崇智  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードG蛋白質共役受容体 / 構造生物学 / X線結晶回折法 / 膜蛋白質 / ハイスループット / ソフトェア開発 / ソフトウェア開発
研究概要

本年度は、バイオインフォマティクスを専門とする研究室に所属して、ソフトウェア開発を中心に進めた。1年目・2年目に最適化したGPCR発現コンストラクトの発現・精製・結晶化も、前所属研究室の浅田・豊田・辻本らにより継続して行われた。
蛋白質-リガンド複合体のドッキング・シミュレーションとその可視化 : 蛋白質の構造に対して、候補となる化合物の結合シミュレーションを行うのは、構造に基づいた創薬の第一段階である。共同研究により、ドッキング・シミュレーション手法の改良と、可視化ソフトウェアの開発に取り組んだ。特に、WebGL技術を用いてWebブラウザ上で高速に複合体を表示できるシステムiviewを開発し、論文発表した。本システムは、Webを通じたリガンドデータベースの提供などにも応用可能である。
X線結晶回折用のソフトウェア開発 : GPCRを始めとする膜蛋白質の結晶は非常に小さく、回折能も弱いため、X線回折データの収集と処理には特別な配慮が必要となる。昨年度に引き続き、マイクロフォーカスビームを使ったラスタースキャンによる結晶位置同定を効率化するソフトウェアなどの開発に取り組んだ。
ハイスループット化 : 初年度に開発した以下のソフトウェアの改良を継続した。これらのプログラムは、ラボ内でのパイプラインの一部として活用されている。
・出芽酵母における相同組換えを利用した変異体作成を支援するプログラム
・蛍光ゲル濾過法による蛋白質の単分散性評価のための高速液相クロマトグラフィー(HPLC)データの処理ソフトウェア

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] iview : an interactive WebGL visualizer for protein-ligand complex2014

    • 著者名/発表者名
      Hongjian Li, Kwong-Sak Leung, Takanori Nakane and Man-Hon Wong
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 15 号: 1 ページ: 56-56

    • DOI

      10.1186/1471-2105-15-56

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the Pichia pastoris expression system for the production of GPCRs for structural analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Asada, H., Uemura, T., Yurugi-Kobayashi, T., Shiroishi, M., Shimamura, T., Tsujimoto, H., Ito, K., Sugawara, T., Nakane, T., Nomura, N., Murata, T., Haga, T., Iwata, S., Kobayashi, T
    • 雑誌名

      Microbial Cell Factories

      巻: 10 号: 1 ページ: 24-24

    • DOI

      10.1186/1475-2859-10-24

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プロスタノイド受容体の構造解析へのアプローチ2013

    • 著者名/発表者名
      豊田洋輔、浅田秀基、中根崇智、植村智子、辻本浩一、岩田想、成宮周、小林拓也
    • 学会等名
      GPCR研究会
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Towards structure determination of prostanod receptors2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Toyoda, Hidetsugu Asada, Ryoji Suno, Takanori Nakane, So Iwata, Shuh Narumiya, Takuya Kobayashi
    • 学会等名
      GPCR workshop
    • 発表場所
      Hawaii (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Towards structure determination of prostanoid receptors2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Toyoda, Hidetsugu Asada, Takanori Nakane, So Iwata, Shuh Narumiya, Takuya Kobayashi
    • 学会等名
      Nagoya Symposium, Frontiers in Structural Physiology
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アンジオテンシンタイプ2受容体の発現・精製から結晶構造解析へ向けて2011

    • 著者名/発表者名
      浅田秀基, 小林貴美, 白石充典, 島村達郎, 植村智子, 辻本浩一, 中根崇智, 岩田想, 小林拓也
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The expression and purification of Angiotensin II receptor type 2 toward crystal structural biology2011

    • 著者名/発表者名
      Hidetsugu Asada, Tomoko Uemura, Takami Yurugi-Kobayashi, Mitsunori Shiroishi, Tatsuro Shimamura, Hirokazu Tsujimoto, Takanori Nakane, So Iwata, Takuya Kobayashi
    • 学会等名
      GPCR workshop 2011
    • 発表場所
      Hawaii(アメリカ合衆国)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 開発した蛋白質・リガンド複合体のWeb上可視化システムiviewは本URLから利用可能である。

    • URL

      http://istar.cse.cuhk.edu.hk/iview/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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