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c-Myb DNA結合ドメインの機能に着目した生物学的揺らぎの多角的解析

研究課題

研究課題/領域番号 15J03576
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 応用生物化学
研究機関京都府立大学

研究代表者

稲葉 理美  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,630千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード熱力学量 / 構造揺らぎ
研究実績の概要

2016年度は、前年度にNMRや熱測定で得られたc-Myb DNA結合ドメインに関する知見をさらに多角的に評価するべく、1分子解析や高圧下での研究を進めた。1分子解析は、SPring-8の高輝度X線を用いた時分割測定(DXT)を適用し、DNA結合に伴う運動性変化をミリ秒~マイクロ秒で追跡した。測定にあたり、変異体の作製やプローブのラベル部位などの検討も進め、1分子系のアンサンブル量の運動性変化と多分子系での揺らぎの情報がよく相関することを明らかにした。加えて、DNA結合状態での揺らぎの減少が認められ、これはITCやDSCで得られたエントロピー変化量の結果と相関することも明らかとなった。
高圧解析では、ダイアモンドアンビルセルを用いて、1 GPaを超える圧力まで測定することで、圧力軸での安定性の差異を明らかにすることに成功した。対象タンパク質の変性圧力中間点は約800 MPaであり、蛍光やNMR測定条件下においてはフォールド構造内の揺らぎを検出可能であることも示した。また、変異体を用いた実験により、タンパク質内部のキャビティと部分モル体積変化(ΔV)との間に良い相関を見出した。これらの結果は、これまでの温度変化やpH変化により得られた揺らぎの情報とも一致する。現在、双方ともに論文執筆中である。
さらに、リピート間の構造安定性に着目した研究も進め、c-MybがDNA結合に2つのリピートが必須である裏付けをフォールディングに関わる熱力学量により実証した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 蛋白質の動的構造と機能相関解明に向けた熱力学解析2016

    • 著者名/発表者名
      稲葉理美、織田昌幸
    • 雑誌名

      熱測定

      巻: 43 ページ: 126-130

    • NAID

      40020999795

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Folding thermodynamics of c-Myb DNA-binding domain in correlation with its a-helical contents2016

    • 著者名/発表者名
      Satomi Inaba, Harumi Fukada, Masayuki Oda
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 82 ページ: 725-732

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2015.10.035

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic effects of a linker region between two repeats of a protein, c-Myb R2R3, on its stability and structural dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      Satomi Inaba, Harumi Fukada, Masayuki Oda
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Analysis and Calorimetry

      巻: 123 号: 3 ページ: 1763-1767

    • DOI

      10.1007/s10973-015-4812-9

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional conformer of c-Myb DNA-binding domain revealed by variable temperature studies.2015

    • 著者名/発表者名
      Inaba S, Maeno A, Sakurai K, Narayanan SP, Ikegami T, Akasaka K, Oda M.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 282 号: 23 ページ: 4497-4514

    • DOI

      10.1111/febs.13508

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Structural dynamics of c-Myb DNA-binding domain revealed by variable temperature and pH studies2016

    • 著者名/発表者名
      Satomi Inaba, Masayuki Oda
    • 学会等名
      2016 AuPS/ASB Joint Meeting
    • 発表場所
      Adelaide (Australia)
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamic studies on protein conformational fluctuations2016

    • 著者名/発表者名
      Satomi Inaba, Masayuki Oda
    • 学会等名
      16th International Confederation on Thermal Analysis and Calorimetry
    • 発表場所
      Orlando (USA)
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 転写因子c-Myb DNA結合ドメインの機能構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      稲葉理美、織田昌幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質リピート間リンカー領域が及ぼす構造安定性への影響と熱力学的特性の解明2015

    • 著者名/発表者名
      稲葉理美、深田はるみ、織田昌幸
    • 学会等名
      第51回熱測定討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-10-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Spectroscopic and calorimetric analysis for conformational stability of c-Myb DNA-binding domain under different pH conditions2015

    • 著者名/発表者名
      稲葉理美、鎌足雄司、関口博史、深田はるみ、織田昌幸
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An excited-state conformer acts as the functional conformer of the protein2015

    • 著者名/発表者名
      稲葉理美、前野覚大、櫻井一正、池上貴久、赤坂一之、織田昌幸
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高圧力を利用した転写因子c-Myb DNA結合ドメインの準安定励起構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      稲葉理美、前野覚大、赤坂一之、織田昌幸
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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