精神疾患リスク遺伝子産物の構造生物学的研究

• 研究課題/領域番号: 15K06980
• 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: 法政大学 (2016-2017); 横浜市立大学 (2015)
• 研究代表者: 雲財 悟 法政大学, 生命科学部, 准教授 (60336592)
• 連携研究者: 朴 三用 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (20291932)
• 研究協力者: 小見山 上 The University of Edinburgh, Centre for Clinical Brain Sciences, Senior Lecturer
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: タンパク質 / 結晶構造解析 / X線結晶構造解析 / シグナル伝達 / Rap1b / SynGAP

研究成果の概要

SynGAP遺伝子は、ヒトの精神疾患リスク遺伝子の代表的なものの１つで、その遺伝子産物蛋白質の具体的な働きや構造、変異型SynGAPがどのような異常を引き起こすかなどの情報は、創薬など精神疾患治療法開発に重要であるため近年注目されている。本研究では、SynGAPおよびパートナー蛋白質のRap1Bを大腸菌発現系で大量に調製し、構造生物学的手法で研究を行った。結果、Rap1Bの結晶構造解析によりその詳細なスイッチ機構の解明に成功した。また、マラカイトグリーン法を利用して、SynGAPによるRap1BのGTPase活性促進を小スケールで測定できる系を確立した。

研究成果

• [国際共同研究] University of Edinburgh(英国)
• [国際共同研究] University of Edinburgh(英国)
• [雑誌論文] Analytical ultracentrifugation in structural biology (2018)
  • 著者名/発表者名: Unzai Satoru
  • 雑誌名: Biophysical reviews 巻: 10 号: 2 ページ: 229-233
  • DOI: 10.1007/s12551-017-0340-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular Landscape of the Ribosome Pre-initiation Complex during mRNA Scanning: Structural Role for eIF3c and Its Control by eIF5 (2017)
  • 著者名/発表者名: Obayashi E, Luna RE, Nagata T, Martin-Marcos P, Hiraishi H, Singh CR, Erzberger JP, Zhang F, Arthanari H, Morris J, Pellarin R, Moore C, Harmon I, Papadopoulos E, Yoshida H, Nasr ML, Unzai S, Thompson B, Aube E, Hustak S, Stengel F, Dagraca E, Ananbandam A, Gao P, Urano T, Hinnebusch AG, Wagner G, Asano K.
  • 雑誌名: Cell Report 巻: 18 号: 11 ページ: 2651-2663
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.02.052
  • NAID: 120006358788
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structural insights into a 20.8-kDa tegumental-allergen-like (TAL) protein from Clonorchis sinensis (2017)
  • 著者名/発表者名: Jo Chang Hwa、Son Jonghyeon、Kim Sulhee、Oda Takashi、Kim Jaehoon、Lee Myoung-Ro、Sato Mamoru、Kim Hyun Tae、Unzai Satoru、Park Sam-Yong、Hwang Kwang Yeon
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 1764-1764
  • DOI: 10.1038/s41598-017-02044-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Heat-induced native dimerization prevents amyloid formation by variable domain from immunoglobulin light-chain REI (2017)
  • 著者名/発表者名: Nawata Marina、Tsutsumi Hirotaka、Kobayashi Yuta、Unzai Satoru、Mine Shouhei、Nakamura Tsutomu、Uegaki Koichi、Kamikubo Hironari、Kataoka Mikio、Hamada Daizo
  • 雑誌名: The FEBS Journal 巻: 284 号: 18 ページ: 3114-3127
  • DOI: 10.1111/febs.14181
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oligomerization of Hmo1 mediated by box A is essential for DNA binding in vitro and in vivo. (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kasahara, A. Higashino, S. Unzai, H. Yoshikawa, T. Kokubo
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 21(12) 号: 12 ページ: 1333-1352
  • DOI: 10.1111/gtc.12449
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Crystal structure of MytiLec, a galactose-binding lectin from the mussel Mytilus galloprovincialis with cytotoxicity against certain cancer cell types. (2016)
  • 著者名/発表者名: Terada D, Kawai F, Noguchi H, Unzai S, Hasan I, Fujii Y, Park SY, Ozeki Y, Tame JRH
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 28344-28344
  • DOI: 10.1038/srep28344
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] (9)Structural insight into photoactivation of an adenylate cyclase from a photosynthetic cyanobacterium (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohki M, Sugiyama K, Kawai F, Tanaka H, Nihei Y, Unzai S, Takebe M, Matsunaga S, Adachi S, Shibayama N, Zhou Z, Koyama R, Ikegaya Y, Takahashi T, Tame J, Iseki M, Park S-Y.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 113 号: 24 ページ: 6689-6664
  • DOI: 10.1073/pnas.1517520113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The structure and conformational switching of Rap1B (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi, T. Ikegami, A. Nagadoi, Y. O. Kamatari, S. Y. Park, J. R. H. Tame, S. Unzai
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 46-51
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.04.103
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Self-Assembling Nano-Architectures Created from a Protein Nano-Building Block Using an Intermolecularly Folded Dimeric de Novo Protein. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi N, Yanase K, Sato T, Unzai S, Hecht MH, Arai R.
  • 雑誌名: J Am Chem Soc. 巻: 137 号: 35 ページ: 11285-11293
  • DOI: 10.1021/jacs.5b03593
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A novel 3' splice site recognition by the two zinc fingers in the U2AF small subunit. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshida H, Park S-Y, Oda T, Akiyoshi T, Sato M, Shirouzu M, Tsuda K, Kuwasako K, Unzai S, Muto Y, Urano T, Obayashi E.
  • 雑誌名: Genes Dev. 巻: 29 号: 15 ページ: 1649-1660
  • DOI: 10.1101/gad.267104.115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Crystal structure of human importin-α1 (Rch1), revealing a potential autoinhibition mode involving homodimerization (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyatake H., Sanjoh A., Unzaic S., Matsuda G., Tatsumi Y., Miyamoto Y., Dohmae N. and Aida Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(2) 号: 2 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0115995
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A multilaboratory comparison of calibration accuracy and the performance of external references in analytical ultracentrifugation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhao H, et al
  • 雑誌名: PLoS ONE. 巻: 10 号: 5 ページ: e0126420-e0126420
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0126420
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Disassembly and Impact on Function of a Multimeric Allosteric Protein by Kosmotropes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Antonio Tsuneshige, Satoru Unzai
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第55回年会
• [学会発表] Molecular mechanism of the triplex DNA-binding protein to recognize triplex DNA (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Kikuchi, Kohta Sugiyama, Ryotaro Kishi, Satoru Unzai, Hidetaka Torigoe
  • 学会等名: 第54回日本生物物理学会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] The structrue and conformational switching of Rap1b (2015)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, H., Park, S.-Y. Tame, J.R.H., and Unzai, S.
  • 学会等名: 第53回生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2015-09-15