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ヒト由来膜タンパク質の機能構造解明に向けたNMRアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 15H04340
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造生物化学
研究機関横浜市立大学

研究代表者

高橋 栄夫  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (60265717)

研究分担者 竹内 恒  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究チーム長 (20581284)
連携研究者 坂倉 正義  横浜市立大学, 大学院生命医科学研究科, 助教 (20334336)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワードNMR / 膜タンパク質 / 酵母
研究成果の概要

本研究において我々は、ヒト由来膜タンパク質などの高分子量タンパク質を対象とした、NMR法による機能構造解析を可能とする、酵母P. pastoris発現系を利用したメチル基選択的なラベル技術を確立することに成功した。さらに、脂質二重膜中における膜タンパク質の機能構造解析を行うために、膜タンパク質をナノリポタンパク質粒子に再構成する手法を確立し、異なる脂質中におけるヒト由来膜タンパク質の動的特性の相違をNMR法により観測することが可能となった。本研究により確立したアプローチは、NMRによるヒト膜タンパク質の機能構造解明に広く活用できるものであると考える。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Structural mechanisms for the S-nitrosylation-derived protection of mouse galectin-2 from oxidation-induced inactivation revealed by NMR2018

    • 著者名/発表者名
      Sakakura M, Tamura M, Fujii N, Takeuchi T, Hatanaka T, Kishimoto S, Arata Y, and Takahashi H.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 285 号: 6 ページ: 1129

    • DOI

      10.1111/febs.14397

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixed pyruvate labeling enables backbone resonance assignment of large proteins using a single experiment.2018

    • 著者名/発表者名
      Robson S, Takeuchi K, Boeszoermenyi A, Coote P, Dubey A, Hyberts S, Wagner G, and Arthanari H.
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 9 号: 1 ページ: 356-356

    • DOI

      10.1038/s41467-017-02767-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 15N detection harnesses the slow relaxation property of nitrogen: Delivering enhanced resolution for intrinsically disordered proteins.2018

    • 著者名/発表者名
      Chhabra S, Fischer P, Takeuchi K, Dubey A, Ziarek JJ, Boeszoermenyi A, Mathieu D, Bermel W, Davey NE, Wagner G, Arthanari H.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 115 号: 8 ページ: 1710-1719

    • DOI

      10.1073/pnas.1717560115

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Allosteric activation of membrane-bound glutamate receptors using coordination chemistry within living cells2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Kiyonaka, Ryou Kubota, Yukiko Michibata, Masayoshi Sakakura, Hideo Takahashi, Tomohiro Numata, Ryuji Inoue, Michisuke Yuzaki, Itaru Hamachi
    • 雑誌名

      Nat. Chem.

      巻: 8 号: 10 ページ: 958-967

    • DOI

      10.1038/nchem.2554

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nitrogen-detected TROSY yields comparable sensitivity to proton-detected TROSY for non-deuterated, large proteins under physiological salt conditions2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takeuchi, H. Arthanari, M. Imai, G. Wagner, I. Shimada
    • 雑誌名

      Journal of Biomolecular NMR

      巻: 64 号: 2 ページ: 143-151

    • DOI

      10.1007/s10858-016-0015-3

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Revisiting the Field Dependence of TROSY Sensitivity2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takeuchi, H. Arthanari, and G. Wagner
    • 雑誌名

      Journal of Biomolecular NMR

      巻: 66 号: 4 ページ: 221-225

    • DOI

      10.1007/s10858-016-0075-4

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural reverse genetics study of the PI5P4Kβ-nucleotide complexes reveals the presence of the GTP bioenergetic system in mammalian cells2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takeuchi, M. Senda, Y. H. Lo, S. Kofuji, Y. Ikeda, A. T. Sasaki, T. Senda
    • 雑誌名

      FEBS Journal

      巻: 283 号: 19 ページ: 3556-3652

    • DOI

      10.1111/febs.13739

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of problematic compound oligomerization by cosolubilization of nondetergent sulfobetaines2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizukoshi, K. Takeuchi, M. Arutaki, T. Takizawa, H. Hanzawa, H. Takahashi, and I. Shimada
    • 雑誌名

      ChemMedChem

      巻: 10 ページ: 736-741

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 創薬研究への応用を指向したNMR相互作用解析技術2015

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 雑誌名

      Bulletin of the Nuclear Magnetic Resonance Society of Japan

      巻: 6 ページ: 23-30

    • NAID

      40020653362

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrogen detected TROSY at high field yields high resolution and sensitivity for protein NMR2015

    • 著者名/発表者名
      K. Takeuchi, H. Arthanari, I. Shimada, and G. Wagner
    • 雑誌名

      J Biomol NMR

      巻: 63 ページ: 323-331

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] NMRを用いたAMPA型グルタミン酸受容体リガンド結合ドメインの機能構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      坂倉正義、大久保優美、亀浦友斗、藤井萌、高橋栄夫
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いたAMPA型グルタミン酸受容体リガンド結合ドメインの機能構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      坂倉正義、亀浦友斗、大久保優美、山田有紗、伊東優拡、藤井萌、高橋栄夫
    • 学会等名
      第17回日本蛋白質科学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Isotope labeling strategies for the NMR study of large proteins using yeast expression systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Takahashi
    • 学会等名
      J-PARC Workshop "Deuterated Materials Enhancing Neutron Science for Structure Function Applications"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵母Pichia pastoris発現系を用いたメチル基選択的13C標識タンパク質試料の調製とNMR解析2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木里佳、坂倉正義、森雅樹、藤井萌、高橋栄夫
    • 学会等名
      第56回NMR討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いたS-ニトロソ化によるガレクチン-2の酸化的失活防御メカニズムの解明2017

    • 著者名/発表者名
      坂倉正義、田村真由美、武内智春、荒田洋一郎、高橋栄夫
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性細菌由来rhomboid proteaseの機能・構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      畠山彩由子、坂倉正義、太田修平、藤井萌、高橋栄夫
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 酵母発現系を用いて調製したヒト膜タンパク質の物理化学的性状解析2017

    • 著者名/発表者名
      森雅樹、坂倉正義、鈴木里佳、高橋栄夫
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いたロンボイドプロテアーゼの生物物理学的解析2017

    • 著者名/発表者名
      畠山彩由子、坂倉正義、太田修平、藤井萌、高橋栄夫
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いたヒト膜タンパク質FLAPの物理化学的性状解析2017

    • 著者名/発表者名
      森雅樹、坂倉正義、鈴木里佳、伏見威俊、高橋栄夫
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いた脂質二重膜中におけるヒト膜タンパク質C99の解析2016

    • 著者名/発表者名
      真嶋健大、坂倉正義、藤井萌、三尾和弘、高橋栄夫
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] セラミド輸送蛋白質CERTのPHドメイン-Golgi体間結合がCERTのリン酸化によって抑制される構造基盤:溶液NMR法による解析2016

    • 著者名/発表者名
      杉木俊彦、熊谷圭吾、江川大地、児嶋長次郎、藤原敏道、竹内恒、嶋田一夫、花田賢太郎、高橋栄夫
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いた相同組換え反応の補助因子Sfr1とリコンビナーゼRad51の相互作用解析2016

    • 著者名/発表者名
      栗原 美里、坂倉 正義、真木 孝尚、村山 泰斗、岩崎 博史、高橋 栄夫
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NMRを用いた脂質二重膜中における1回膜貫通型タンパク質C99の構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      真嶋健大、坂倉正義、藤井萌、三尾和弘、Charles R. Sanders、高橋栄夫
    • 学会等名
      第55回NMR討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 酵母Pichia pastoris発現系を用いて調製した安定同位体標識ヒト膜タンパク質のNMR解析2016

    • 著者名/発表者名
      坂倉正義、鈴木里佳、森雅樹、藤井萌、高橋栄夫
    • 学会等名
      第55回NMR討論会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structural Basis for the Optimum Signal Transduction via MAPK p38a under the Stress-associated ATP-depleted, Low pH Condition Elucidated by Solution NMR2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tokunaga, K. Takeuchi, H. Takahashi and I. Shimada
    • 学会等名
      XXVIIth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Multidrug Recognition and Transcriptional Regulation by a Multidrug Transcriptional Repressor LmrR2016

    • 著者名/発表者名
      K. Takeuchi, Y. Tokunaga, M. Imai, H. Takahashi, and I. Shimada
    • 学会等名
      XXVIIth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Methyl-Selective Isotope Labeling Strategy Using the Yeast Pichia pastoris2016

    • 著者名/発表者名
      R. Suzuki, M. Sakakura, and H. Takahashi
    • 学会等名
      XXVIIth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NMR Analyses of Human Transmembrane Protein C99 in Lipid Bilayers2016

    • 著者名/発表者名
      M. Sakakura, T. Mashima, M. Fujii, K. Mio, C. R. Sanders, and H. Takahashi
    • 学会等名
      XXVIIth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Isotope labeling strategies for the study of large proteins using yeast expression systems2016

    • 著者名/発表者名
      Hideo Takahashi
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Drug Discovery and Design
    • 発表場所
      理化学研究所横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NMRによる分子間相互作用解析 Screening and beyond2016

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 学会等名
      平成28年度日本分光学会NMR分光部会集中講義
    • 発表場所
      東京大学薬学部(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ligand-induced structural change in AMPAR-LBD: Revisited2016

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 学会等名
      理化学研究所Pioneering Project "Dynamical Structural Biology" キックオフ会議
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NMR解析を指向した酵母Pichia pastoris発現を用いた安定同位体標識試料の調製2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木里佳、坂倉正義、藤井萌、森雅樹、高橋栄夫
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] NMR approach for biomedical application2015

    • 著者名/発表者名
      Hideo Takahashi
    • 学会等名
      Pacifichem 2015: Biomolecular Structure and Dynamics: Recent Advances in NMR
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NMRを用いた脂質二重膜中におけるヒト膜タンパク質の解析2015

    • 著者名/発表者名
      坂倉正義、真嶋健大、藤井萌、太田修平、小池賢一郎、高橋栄夫
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] NMR構造解析を指向した酵母発現系による安定同位体標識ヒト膜タンパク質試料の調製2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木里佳、坂倉正義、太田修平、伏見威俊、高橋栄夫
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 創薬研究におけるNMRの活用2015

    • 著者名/発表者名
      高橋栄夫
    • 学会等名
      第33回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      千葉・幕張国際研修センター
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分解能、高感度な15N窒素核観測を 可能にする高磁場TROSY測定2015

    • 著者名/発表者名
      竹内恒
    • 学会等名
      第54回NMR討論会
    • 発表場所
      千葉・千葉工業大学津田沼キャンパス
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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