コンフォメーション固定化抗体を用いた哺乳類の胆汁酸輸送体の結晶構造解析

• 研究課題/領域番号: 15K06968
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 野村 紀通 京都大学, 医学研究科, 助教 (10314246)
• 連携研究者: 岩田 想 京都大学, 大学院医学研究科, 教授 (60452330) ; 島村 達郎 京都大学, 大学院医学研究科, 特定講師 (90391979)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 膜タンパク質 / 抗体 / X線結晶構造解析 / 創薬ターゲット / 高脂血症 / 胆汁酸 / トランスポーター / コレステロール / 膜蛋白質

研究成果の概要

NTCPは細胞膜の内外でのナトリウムイオン濃度勾配を利用して胆汁酸の腸肝循環を駆動する膜タンパク質であり、高脂血症治療薬の標的として重要である。本研究ではNTCPの結晶構造を解明し、構造に基づく医薬品の分子設計に欠かせない立体構造情報を得ることをめざした。
熱安定性と分子サイズの単分散性が良好なNTCP変異体、ならびにNTCPに対する立体構造認識抗体を作製し、結晶化に適したNTCP精製標品の調製条件を確立することに成功した。現在、このNTCP変異体と立体構造認識抗体の複合体の結晶化条件を探索中である。

研究成果

• [国際共同研究] ストックホルム大学(スウェーデン)
• [国際共同研究] ストックホルム大学(スウェーデン)
• [国際共同研究] インペリアルカレッジロンドン/ダイアモンド放射光施設(英国)
• [雑誌論文] Structural basis for tumor necrosis factor blockade with the therapeutic antibody golimumab (2018)
  • 著者名/発表者名: Ono Masatsugu、Horita Shoichiro、Sato Yumi、Nomura Yayoi、Iwata So、Nomura Norimichi
  • 雑誌名: Protein Science 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1038-1046
  • DOI: 10.1002/pro.3407
  • NAID: 120006471155
  • 査読あり
• [雑誌論文] The multidrug-resistance transporter MdfA from Escherichia coli: crystallization and X-ray diffraction analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagarathinam Kumar、Jaenecke Frank、Nakada-Nakura Yoshiko、Hotta Yunhon、Liu Kehong、Iwata So、Stubbs Milton T.、Nomura Norimichi、Tanabe Mikio
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications 巻: 73 号: 7 ページ: 423-430
  • DOI: 10.1107/s2053230x17008500
  • NAID: 120006318883
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-resolution crystal structure of the therapeutic antibody pembrolizumab bound to the human PD-1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horita S, Nomura Y, Sato Y, Shimamura T, Iwata S, Nomura N.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 35297-35297
  • DOI: 10.1038/srep35297
  • NAID: 120005850219
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The intervening removable affinity tag (iRAT) production system facilitates Fv antibody fragment-mediated crystallography. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Sato Y, Suno R, Horita S, Iwata S, Nomura N.
  • 雑誌名: Protein Sci. 巻: 25 号: 12 ページ: 2268-2276
  • DOI: 10.1002/pro.3035
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 哺乳類フルクトース輸送体GLUT5の構造と分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野村紀通，岩田想
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 58 号: 3 ページ: 133-138
  • DOI: 10.5940/jcrsj.58.133
  • NAID: 130005159764
  • ISSN: 0369-4585, 1884-5576
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structure and mechanism of the mammalian fructose transporter GLUT5 (2015)
  • 著者名/発表者名: Nomura N, Verdon G, Kang HJ, Shimamura T, Nomura Y, Sonoda Y, Hussien SA, Qureshi AA, Coincon M, Sato Y, Abe H, Nakada-Nakura Y, Hino T, Arakawa T, Kusano-Arai O, Iwanari H, Murata T, Kobayashi T, Hamakubo T, Kasahara M, Iwata S, Drew D
  • 雑誌名: Nature 巻: 526 号: 7573 ページ: 397-401
  • DOI: 10.1038/nature14909
  • NAID: 120005657713
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [図書] Bacterial Multidrug Exporters (2017)
  • 著者名/発表者名: Jaenecke F., Nakada-Nakura, Y., Nagarathinam, K., Ogasawara, S., Liu, K., Hotta, Y., Iwata, S., Nomura, N., Tanabe, M
  • 総ページ数: 355
  • 出版者: Humana Press
  • ISBN: 9781493974528
• [図書] 糖尿病学2016（第4章「GLUT5の立体構造とフルクトース輸送機構」） (2016)
  • 著者名/発表者名: 野村紀通、岩田想
  • 総ページ数: 161
  • 出版者: 診断と治療社
• [備考] 京都大学大学院医学研究科分子細胞情報学分野
  • URL: http://cell.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 糖分を細胞内に輸送する膜たんぱく質の立体構造と動きを解明 －肥満やがんの抑制策に役立つ新たな知見－
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/151001_1.html