原核生物および真核生物シャペロニンのフォールディング促進メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 15K06983
• 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: 富山県立大学
• 研究代表者: 元島 史尋 富山県立大学, 工学部, 研究員 (70372464)
• 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 分子シャペロン / 変性 / フォールディング / シャペロニン / アンフォールディング / 疎水性

研究成果の概要

本研究では変性タンパク質がシャペロニンの空洞と結合した中間状態がフォールディングを促進するか検証した。大腸菌シャペロニンについて空洞内に閉じ込められた変性タンパク質の構造状態を解析し、自発的フォールディングで形成されるコンパクト状態よりもほどかれた状態であることを明らかにした。さらに中間体形成に携わる残基の特定を行い、疎水性残基の場所によってフォールディングおよびescapeへの影響は大きく異なることを明らかにした。真核生物由来シャペロニンCCTを大腸菌で組換え体を精製し、結晶化スクリーニングを行ったが、優位な結晶は得られず、研究は進まなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Physicochemical properties of the mammalian molecular chaperone HSP60 (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishida, R. Okamoto, T. Motojima, F. Kubota, H. Takahashi, H. Tanabe, M. Oka, T. Kitamura, A. Kinjo, M. Yoshida, M. Otaka, M. Grave, E. Itoh, H.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 19 号: 2 ページ: 489-489
  • DOI: 10.3390/ijms19020489
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rapid Electrophoretic Staining and Destaining of Polyacrylamide Gels (2018)
  • 著者名/発表者名: Motojima, F.
  • 雑誌名: Methods and Protocols 巻: 1 号: 2 ページ: 13-13
  • DOI: 10.3390/mps1020013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] フォールディングを改善するシャペロニンのテザリング効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 元島 史尋
  • 雑誌名: 生化学 巻: 88 号: 6 ページ: 791-794
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2016.880791
  • NAID: 40021054430
  • ISSN: 0037-1017
  • 年月日: 2016-12-25
• [雑誌論文] Productive folding of a tethered protein in the chaperonin GroEL-GroES cage (2015)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro Motojima and Masasuke Yoshida
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communication 巻: 466 号: 1 ページ: 72-75
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.108
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] FTIR study of primate color visual pigments (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Katayama, H. Kandori
  • 雑誌名: BIOPHYSICS 巻: 11 号: 0 ページ: 61-66
  • DOI: 10.2142/biophysics.11.61
  • NAID: 130004940814
  • ISSN: 1349-2942
  • 査読あり
• [学会発表] シャペロニンのアンフォールディング作用によるフォールディング促進効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 元島史尋、吉田賢右
  • 学会等名: 第17回日本蛋白質科学会年会
• [学会発表] How chaperonins fold proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: 元島史尋
  • 学会等名: 日本農芸化学会中部・関西支部合同大会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2015-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] シャペロニン空洞内フォールディングにおける疎水性相互作用の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 元島史尋、吉田賢右
  • 学会等名: 第53回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演