NMRを用いたソフトなタンパク質相互作用解析法の開拓

• 研究課題/領域番号: 15083202
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 嶋田 一夫 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (70196476)
• 研究分担者: 寺沢 宏明 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (10300956)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 142,000千円 (直接経費: 142,000千円); 2008年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円); 2007年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円); 2006年度: 66,000千円 (直接経費: 66,000千円); 2005年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円); 2004年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円); 2003年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
• キーワード: 膜タンパク質 / 相互作用 / 核磁気共鳴法 / NMR / 分子認識 / 構造生物学

研究概要

本研究では生体機能の発現に重要かつ創薬開発における標的タンパク質である膜タンパク質を研究対象とし、その機能解明を行うことが可能な核磁気共鳴法の測定法開発を行い、複数の系において機能解明を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Cross-saturation and transferred cross-saturation experiments (2009)
  • 著者名/発表者名: Ichio Shimada, Takumi Ueda, Masahiko Matsumoto, Masayoshi Sakakura, Masanori Osawa, Koh Takeuchi, Noritaka Nishida, Hideo Takahashi
  • 雑誌名: Prog. Nuc. Magn. Reson. Spect. 54 ページ: 123-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Backbone resonance assignments for the cytoplasmic regions of G protein-activated inwardly rectifying potassium channel 1(GIRK1) (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokogawa M.
  • 雑誌名: Biomolecular NMR Assignments (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable isotope labeling of protein by Kluyveromyces laais for NMR study (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugiki T.
  • 雑誌名: J Biomol NMR. 42 ページ: 159-162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbohydrate binding mechanism of the macrophage galactose-type C-type lectin 1 revealed by saturation transfer experiments (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakakura M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 283 ページ: 33665-33673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chondroitin sulfate E fragments enhance CD44 cleavage and CD44-dependent motility in tumor cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugahara K. N.
  • 雑誌名: Cancer Res. 68 ページ: 7191-7199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amino acid selective cross-saturation method for identification of proximal residue pairs in a protein-protein complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Igarashi S.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 12168-12176
  • 査読あり
• [雑誌論文] The amino acids involved in the distinct carbohydrate specificities between macrophage galactose-type C-type lectins 1 and 2 (CD301a and b) of mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Oo-Puthinan Sarawut
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta. 1780 ページ: 89-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Basis of the Collagen-binding Mode of Discoidin Domain Receptor 2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Osamu Ichikawa, Masanori Osawa, Noritaka Nishida, Naoki Goshima, Nobuo Nomura, and Ichio Shimada
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 4168-4176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic and structural basis for transition-state stabilization in antibody-catalyzed hydrolysis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Oda
  • 雑誌名: J. Mol. Biol. 369 ページ: 198-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Backbone resonance assignment for the outer membrane lipoprotein receptor LolB from Escherichia coli (2007)
  • 著者名/発表者名: Shingo Nakada
  • 雑誌名: Biomol. NMR Assign. 1 ページ: 121-123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nickel binding to NikA : an additional binding site reconciles spectroscopy, calorimetry and crystallography. (2007)
  • 著者名/発表者名: Addy C.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 64 ページ: 221-229
• [雑誌論文] Pairwise NMR experiments for the determination of protein backbone dihedral angle Phi based on cross-correlated spin relaxation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H.
  • 雑誌名: J Biomol NMR 37・3 ページ: 179-185
• [雑誌論文] Ligand-induce structure changes of the CD44 hyaluronan-binding domain revealed by NMR. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takeda M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 281 ページ: 40089-40095
• [雑誌論文] Identification and characterization of the slow-exchanging pH-dependent conformational rearrangement in KcsA. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi K.
  • 雑誌名: J Biol Chem. (In press)
• [雑誌論文] Ligand-induced structural change of the CD44 hyaluronan-binding domain revealed by NMR (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Takeda, Shinji Ogino, Ryo Umemoto, Masayoshi Sakakura, Masahiro Kajiwara, Kazuki Sugahara, Hiroto Kawashima, Masayuki Miyasaka, Hiroaki Terasawa, and Ichio Shimada
  • 雑誌名: J Biol Chem. 281 ページ: 40089-40095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Basis of the Transition-state Stabilization in Antibody-catalyzed Hydrolysis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakakura M.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol. 367・1 ページ: 133-147
• [雑誌論文] Probing dynamics an conformational change of the GroEL-GroES complex by 13C NMR spectroscopy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishida N.
  • 雑誌名: J Biochem (Tokyo). 140 ページ: 591-598
• [雑誌論文] Utilization of methyl proton resonances in cross-saturation measurement for determining the interfaces of large protein-protein complexes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H.
  • 雑誌名: J Biomol NMR 34 ページ: 167-177
• [雑誌論文] Bead-linked proteoliposomes : a reconstitution method for NMR analyses of membrane protein-ligand interactions (2005)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yokogawa, Koh Takeuchi, and Ichio Shimada
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 127 ページ: 12021-12027
  • 査読あり
• [雑誌論文] An NMR Method for the Determination of Protein Binding Interfaces Using Dioxygen-Induced Spin-Lattice Relaxation Enhancement (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Sakakura, I.Shimada 他
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 127 ページ: 5826-5832
• [雑誌論文] Conformational dynamics of complementary determining region H3 of an anti-dansyl Fvfragment in the presence of its hapten (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Nakasako, I.Shimada 他
  • 雑誌名: J.Mol.Biol 351 ページ: 627-640
• [雑誌論文] Bead-linked proteoliposomes : a reconstitution method for NMR analyses of membrane protein-ligand interactions (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Yokogawa, I.Shimada 他
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 127 ページ: 12021-12027
• [雑誌論文] NMR techniques for identifying the interface of a larger protein-protein complex : cross-salutation and transferred cross-saturation experiments. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ichio Shimada
  • 雑誌名: Method. Enzymol. 394 ページ: 483-506
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1H, 13C, and 15N backbone resonance assignments of the hyaluronan-binding (2004)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Takeda
  • 雑誌名: J.Biomol.NMR 29 ページ: 97-98
• [雑誌論文] Optimization of 13C Direct Detection NMR Methods (2004)
  • 著者名/発表者名: Nobuhisa Shimba
  • 雑誌名: J.Biomol.NMR 30 ページ: 175-179
• [雑誌論文] Investigation of the CPD photolyase DNA Recognition Mechanism by NMR Analyses (2004)
  • 著者名/発表者名: Takuya Torizawa
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 32950-32956
• [雑誌論文] NMR Study of Repair Mechanism of DNA Photolyase by FAD-Induced Paramagnetic Relaxation Enhancement (2004)
  • 著者名/発表者名: Takumi Ueda
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 52574-52579
• [雑誌論文] Novel Collagen-Binding Mode of the VWA Domain Determined by a Transferred Cross-Saturation Experiment (2003)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Nishida, Hiromi Sumikawa, Masayoshi Sakakura, Nobuhisa Shimba, Hideo Takahashi, Hiroaki Terasawa, Ei-ichiro Suzuki, Ichio Shimada
  • 雑誌名: Nature Struct. Biol. 10 ページ: 53-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of a second chromophore of DNA photolyase from Thermus thermophilus HB27
  • 著者名/発表者名: T.Ueda, I.Shiamda 他
  • 雑誌名: J.Biol.Chem (in press.)
• [雑誌論文] Direct determination of interface between membrane and peptide using NMR cross-saturation method
  • 著者名/発表者名: T.Nakamura, I.Shimada 他
  • 雑誌名: Biophys.J. (in press)
• [雑誌論文] Backbone resonance assignments for the Fv fragment of catalytic antibody 6D9 complexed with a transition state analogue
  • 著者名/発表者名: M.Sakakura, I.Shimada 他
  • 雑誌名: J.Biomol.NMR (in press)
• [雑誌論文] Utilization of Methyl Proton Resonances in Cross-saturation Measurements
  • 著者名/発表者名: H.Takahashi, I.Shimada 他
  • 雑誌名: J.Biomol.NMR. (in press)
• [雑誌論文] Rapid preparation of stable isotope labeled peptides that bind to target proteins by a phage library system
  • 著者名/発表者名: Y.Mizukoshi, I.Shimada 他
  • 雑誌名: J.Biomol.NMR. (in press.)
• [雑誌論文] NMR techniques for identifying the interface of a larger protein -protein complex : cross-salutation and transferred cross-saturation experiments
  • 著者名/発表者名: Ichio Shimada
  • 雑誌名: Method.Enzymol (In press)
• [雑誌論文] An NMR Method for the Determination of Protein Binding Interfaces Using Dioxygen-Induced Spin-Lattice Relaxation Enhancement
  • 著者名/発表者名: M.Sakakura
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc (In press)
• [学会発表] 生体超分子における分子認識機構解明に向けたHR-MASの適用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊永翔
  • 学会等名: 第47回NMR討論会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] 巨大タンパク質複合体のモデル構築を目的とした残基選択的交差飽和法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小澤新一郎
  • 学会等名: 第47回NMR討論会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] Structural studies on the interaction of spermine with inwardly rectifying potassium channel (2008)
  • 著者名/発表者名: Osawa M.
  • 学会等名: XXIIIrd International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2008-08-24
• [学会発表] Structural basis of the gating of G protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Yokogawa M.
  • 学会等名: XXIIIrd International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2008-08-24
• [学会発表] 常磁性シフトと立体整列同位体標識を利用した、タンパク質間相互作用解析法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 徳永 裕二
  • 学会等名: 日本薬学会
  • 発表場所: 横浜(パシフィコ横浜)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Carbohydrate binding mechanism of the macrophage galactose-type C-type lectin1 revealed by the saturation transfer experiments (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂倉 正義
  • 学会等名: 平成19年度 社団法人 日本分光学会 年次講演会
  • 発表場所: 東京工業大学百年記念館
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] An NMR Method for the Determination of Protein Binding Interfaces using TEMPOL-induced Chemical Shift Perturbations (2007)
  • 著者名/発表者名: 坂倉 正義
  • 学会等名: ISMAR 2007
  • 発表場所: Kenting, Taiwan
  • 年月日: 2007-10-18
• [学会発表] NMR study on protein-protein interactions using paramagnetic probe (2007)
  • 著者名/発表者名: 嶋田一夫
  • 学会等名: International Workshop on Perspectives on Stable Isotope Aided NMR Methods for Protein Structural Analysis
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] NMR Study on Membrane proteins-ligands (2007)
  • 著者名/発表者名: 嶋田一夫
  • 学会等名: Interactions-Application of Transferred Cross Saturation- AIMECS 07, the 6th International Medicinal Chemistry Symposium
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
• [備考]
  • URL: http://ishimada.f.u-toko.ac.jp/ublic_html/
• [備考]
  • URL: http://ishimada.f.u-tokyo.ac.jp/public_html/
• [文献書誌] Noritaka Nishida: "Novel Collagen-Binding Mode of the VWA Domain Determined by a Transferred Cross-Saturation Experiment"Nature Struct.Biol.. 10. 53-58 (2003)
• [文献書誌] Yoshimasa Kyogoku: "Structural Genomics of Membrane Proteins"Accounts.Chem.Res. 36. 199-206 (2003)
• [文献書誌] Koh Takeuchi: "Structural basis of the KcsA K^+ channel and agitoxin2 pore-blocking toxin interaction by using the transferred cross-saturation method"Structure. 11. 1381-1392 (2003)
• [文献書誌] Lee CW: "Molecular basis of the high-affinity activation of type 1 ryanodine receptors by imperatoxin A."Biochem J.. 377. 385-394 (2003)
• [文献書誌] Mitsuhiro Takeda: "Hyaluronan-recognition mode of CD44 revealed by cross-saturation and chemical shift perturbation experiments"J.Biol.Chem. 278. 43550-43555 (2003)
• [文献書誌] Hiroto Kawashima: "^1H, ^<13>C, and ^<15>N backbone resonance assignments of the hyaluronan-binding domain of CD44"J.Biomol.NMR. In Press. (2003)