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合成ユビキノンプローブを駆使したミトコンドリアVDACの分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K07411
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 生物有機化学
研究機関京都大学

研究代表者

村井 正俊  京都大学, 農学研究科, 助教 (80543925)

連携研究者 山本 武範  徳島大学, 先端酵素学研究所, 講師 (80457324)
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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードユビキノン / ミトコンドリア / VDAC / 光親和性標識 / ケミカルバイオロジー / 膜透過性亢進 / クリックケミストリー
研究成果の概要

ユビキノンに代表されるキノン類は呼吸鎖電子伝達系における電子伝達担体であるが、最近の研究では電子伝達には直接関与しないものの、ユビキノンを“補因子”として持つことで機能する「ユビキノン結合性タンパク質」の存在が幾つか示唆されている。ミトコンドリア外膜に存在する電位依存性アニオンチャンネル(VDAC)は、そうしたユビキノン結合性タンパク質の候補の一つであるが、両者の相互作用や生理的な意義をを明確に実証した例はこれまでになかった。代表者は、ユビキノンとVDACの相互作用を初めて直接的に実証し、ユビキノンがVDACに特異的に結合することで膜透過性亢進が制御されることを示した。

報告書

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

    (47件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Identification of the binding sites for ubiquinone and inhibitors in the Na+-pumping NADH-ubiquinone oxidoreductase from Vibrio cholerae by photoaffinity labeling2017

    • 著者名/発表者名
      Ito T., Murai M., Ninokura S., Kitazumi Y., Mezic K.G., Cress B.F., Koffas M.A.G., Morgan J.E., Barquera B., and Miyoshi H.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 292 号: 19 ページ: 7727-7742

    • DOI

      10.1074/jbc.m117.781393

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 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] Pinpoint Chemical Modification of the Quinone-Access Channel of Mitochondrial Complex I via a Two-Step Conjugation Reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Masuya Takahiro、Murai Masatoshi、Ito Takeshi、Aburaya Shunsuke、Aoki Wataru、Miyoshi Hideto
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 56 号: 32 ページ: 4279-4287

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.7b00612

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic Ubiquinones Specifically Bind to Mitochondrial Voltage-Dependent Anion Channel 1 (VDAC1) in Saccharomyces cerevisiae Mitochondria.2017

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Murai, Ayaka Okuda, Takenori Yamamoto, Yasuo Shinohara and Hideto Miyoshi
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 56 号: 4 ページ: 570-581

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b01011

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SARを基盤にミトコンドリア複合体-I阻害剤の作用機構を考える2017

    • 著者名/発表者名
      三芳秀人,村井正俊
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌

      巻: 42 号: 1 ページ: 44-48

    • DOI

      10.1584/jpestics.W17-09

    • NAID

      130005995627

    • ISSN
      2187-0365, 2187-8692
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ミトコンドリア呼吸鎖活性を制御するユビキノン結合性タンパク質Coq10の機能2017

    • 著者名/発表者名
      村井正俊,三芳秀人
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌

      巻: 42 号: 1 ページ: 65-70

    • DOI

      10.1584/jpestics.W17-19

    • NAID

      130005995713

    • ISSN
      2187-0365, 2187-8692
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Specific methylation of Asp160 (49 kDa subunit) located inside the quinone binding cavity of bovine mitochondrial complex I2016

    • 著者名/発表者名
      Murai, M., Inaoka, H., Masuya, T., Aburaya, S., Aoki, W., and Miyoshi, H.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 55 号: 23 ページ: 3189-3197

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b00190

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Characterization of the reaction of decoupling ubiquinone with bovine mitochondrial respiratory complex I2016

    • 著者名/発表者名
      Masuya, T., Okuda, K., Murai, M. and Miyoshi, H.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 80 号: 8 ページ: 1463-1469

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1179095

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current topics on inhibitors of respiratory complex I2016

    • 著者名/発表者名
      Murai, M. and Miyoshi, H.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta (Bioenergetics)

      巻: 1857 号: 7 ページ: 884-891

    • DOI

      10.1016/j.bbabio.2015.11.009

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reduction of synthetic ubiquinone QT catalyzed by bovine mitochondrial complex I is decoupled with proton translocation2016

    • 著者名/発表者名
      Okuda, K., Murai, M., Aburaya, S., Aoki, W. and Miyoshi, H.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 55 号: 3 ページ: 470-481

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.5b01090

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Murai M, Habu S, Murakami S, Ito T, Miyoshi H2015

    • 著者名/発表者名
      Production of new amilorides as potent inhibitors of mitochondrial respiratory complex I
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: in press 号: 7 ページ: 1061-1066

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1010479

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of the binding position of amilorides in the quinone binding pocket of mitochondrial complex I2015

    • 著者名/発表者名
      Ito, T. Murai, M., Morisaka, H., and Miyoshi, H.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 54 号: 23 ページ: 3677-3686

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.5b00385

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Amilorides bind to the quinone binding pocket of bovine miyochondrial complex I2015

    • 著者名/発表者名
      Murai, M., Murakami, S., Ito, T., and Miyoshi, H.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: in press 号: 17 ページ: 2739-2746

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.5b00187

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 出芽酵母ミトコンドリアのVDACを阻害するペンテンジオール類縁体の作用機構研究2018

    • 著者名/発表者名
      運天優歩、村井正俊、一丸直哉、山本武範、篠原康雄、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸鎖複合体-Iにおけるアミロライド類の結合部位の同定2018

    • 著者名/発表者名
      木村洋則、村井正俊、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアADP/ATP 輸送体を阻害するエポキシシクロヘキセンジオン類の作用機構研究2018

    • 著者名/発表者名
      青山綾希、村井正俊、一丸直哉、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] コレラ菌Na+輸送型NADH-キノン酸化還元酵素における阻害剤結合部位の同定2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、村井正俊、二ノ倉聡、北隅優希、Blanca Barquera、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 合成ユビキノンは出芽酵母ミトコンドリア電位依存性アニオンチャンネル(VDAC)に特異的に結合する2017

    • 著者名/発表者名
      村井正俊、奥田絢香、山本武範、篠原康雄、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] コレラ菌NADH-キノン酸化還元酵素の特異的阻害剤コロルミシンの単離と全合成2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、戸崎龍彦、村井正俊、Barquera B, 三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸鎖複合体-Iの位置特異的化学修飾2017

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋、村井正俊、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] トシル化学によるミトコンドリア複合体-Iのユビキノン結合部位の特異的メチル化2017

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋、稲岡宏幸、村井正俊、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農薬学会第42回大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 合成ユビキノンは出芽酵母ミトコンドリア電位依存性アニオンチャンネル(VDAC)に特異的に結合する2017

    • 著者名/発表者名
      村井正俊、奥田絢香、山本武範、篠原康雄、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農薬学会第42回大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] コレラ菌NADH-キノン酸化還元酵素の阻害剤コロルミシンの単離と全合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、戸崎龍彦、村井 正俊、Blanca Barquera, 三芳 秀人
    • 学会等名
      日本農薬学会第42回大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアADP/ATP輸送体を阻害するエポキシシクロヘキセンジオン類の作用機構研究2017

    • 著者名/発表者名
      青山綾希、村井正俊、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部2017年度合同大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸鎖複合体-Iのユビキノン結合ポケットの位置特異的化学修飾2017

    • 著者名/発表者名
      村井正俊、桝谷貴洋、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部2017年度合同大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] コレラ菌Na+輸送型NADH-キノン酸化還元酵素における阻害剤結合部位の同定2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、村井正俊、Barquera B、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部 2017年度合同大阪大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] コレラ菌Na+輸送性NADH-キノン酸化還元酵素の阻害剤結合部位の同定2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、二ノ倉聡、村井正俊、北隅優希、Blanca Barquera、三芳秀人
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第43回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸鎖複合体-Iのキノン結合ポケットのピンポイント化学修飾2017

    • 著者名/発表者名
      村井正俊、桝谷貴洋、三芳秀人
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第43回討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of the ubiquinone-binding pocket of respiratory complex I through chemical modifications2017

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Murai
    • 学会等名
      The 2017 Gordon Research Conference on Bioenergetics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸鎖複合体-Iにおける合成ユビキノンQTの還元はプロトン輸送と共役しない2016

    • 著者名/発表者名
      村井正俊、奥田健司、桝谷貴洋、三芳秀人
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第42回討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸鎖複合体-Iの位置特異的化学修飾2016

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋、村井正俊、稲岡宏幸、三芳秀人
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第42回討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of the binding site of amilorides in mitochondrial respiratory complex I2016

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Murai M and Miyoshi H
    • 学会等名
      18th European Bioenergetics Conference (EBEC2016)
    • 発表場所
      Riva del Garda Congressi, Italy
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic ubiquinones specifically bind to mitochondrial voltage-dependent anion channel of Saccharomyces cerevisiae2016

    • 著者名/発表者名
      Murai M, Okuda A, Yamamoto T, Shinohara Y and Miyoshi H
    • 学会等名
      18th European Bioenergetics Conference (EBEC2016)
    • 発表場所
      Riva del Garda Congressi, Italy
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Site-specific chemical modifications of the quinone binding cavity of bovine heart mitochondrial complex I2016

    • 著者名/発表者名
      Masuya T, Murai M, Inaoka H and Miyoshi H
    • 学会等名
      18th European Bioenergetics Conference (EBEC2016)
    • 発表場所
      Riva del Garda Congressi, Italy
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ミトコンドリア複合体-Iによる合成ユビキノンQTの還元はプロトン輸送と共役しない2016

    • 著者名/発表者名
      奥田健司、村井正俊、油屋駿介、青木航、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] トシル化学によるミトコンドリア複合体-Iのユビキノン結合部位の特異的メチル化2016

    • 著者名/発表者名
      稲岡宏幸、村井正俊、桝谷貴洋、油屋駿介、青木航、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 出芽酵母ミトコンドリアVDACはユビキノンと特異的に結合する2016

    • 著者名/発表者名
      奥田絢香、村井正俊、山本武範、篠原康雄、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア複合体-I阻害剤としてのアミロライド類の作用機構研究2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、村井正俊、村上園実、森坂裕信、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農薬学会第41回大会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア複合体-Iによる合成ユビキノンQTの還元はプロトン輸送と共役しない2016

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋,奥田健司,村井正俊,三芳秀人
    • 学会等名
      日本農薬学会第41回大会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸鎖活性を制御するユビキノン結合性タンパク質Coq10の機能2016

    • 著者名/発表者名
      村井正俊、三芳秀人
    • 学会等名
      日本農薬学会第41回大会(シンポジウム)
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アミロライド類のミトコンドリア複合体-Iにおける結合部位の同定2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤剛、村井正俊、村上園実、森坂裕信、三芳秀人
    • 学会等名
      第30回農薬デザイン研究会
    • 発表場所
      メルパルク京都
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア複合体-Iのピンポイント化学修飾2015

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋、村井正俊、森坂裕信、三芳秀人
    • 学会等名
      第30回農薬デザイン研究会
    • 発表場所
      メルパルク京都
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Amilorides bind to the quinone binding pocket of bovine mitochondrial complex I2015

    • 著者名/発表者名
      Murai M, Miyoshi H
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Bioenergetics
    • 発表場所
      Proctor Academy (USA)
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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