結晶格子を利用したタンパク質結晶化支援タグの開発

• 研究課題/領域番号: 15K13747
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 真板 宣夫 徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 准教授 (00404046)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: タンパク質結晶構造解析 / 結晶工学 / タンパク質結晶構造 / タンパク質結晶化 / Ｘ線結晶構造解析 / 結晶格子

研究成果の概要

タンパク質の結晶構造解析では、良質な結晶を得るために数百の結晶化条件検討が必要であり、これが一番のネックとなっている。私は多孔性結晶格子を作るタンパク質に着目し、そのままの結晶格子にゲストタンパク質を遺伝子工学的に融合させてその結晶構造を得るという手法の開発を行った。内径110Åのハニカム構造の結晶格子を作るR1ENを用いて、８種類のR1EN融合タンパク質を作製した。ユビキチンを融合体(R1EN-Ub)はリンカーの長さが異なるコンストラクトを複数作製し、R1EN単独と同じ条件で結晶を得ることが出来た。そのうち三つについてユビキチンの構造解析に成功し、この手法の有効性を示すことが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Protease-resistant modified human β-hexosaminidase B ameliorates symptoms in GM2 gangliosidosis model. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitakaze K, Mizutani Y, Sugiyama E, Tasaki C, Tsuji D, Maita N, Hirokawa T, Asanuma D, Kamiya M, Sato K, Setou M, Urano Y, Togawa T, Otaka A, Sakuraba H, Itoh K
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: in press 号: 5 ページ: 1691-1703
  • DOI: 10.1172/jci85300
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Structural analysis of the TKB domain of ubiquitin ligase Cbl-b complexed with its small inhibitory peptide, Cblin (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno A, Ochi A, Maita N, Ueji T, Bando A, Nakao R, Hirasaka K, Abe T, Teshima-Kondo S, Nemoto H, Okumura Y, Higashibata A, Yano S, Tochio H, Nikawa T
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 594 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.abb.2016.02.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Creation of Customized Bioactivity within a 14-Membered Macrolide Scaffold: Design, Synthesis, and Biological Evaluation Using a Family-18 Chitinase (2015)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Sugawara, Nobuo Maita, Hiroaki Gouda, Tsuyoshi Yamamoto, Tomoyasu Hirose, Saori Kimura, Yoshifumi Saito, Hayato Nakano, Takako Kasai, Hirofumi Nakano, Kazuro Shiomi, Shuichi Hirono, Takeshi Watanabe, Hisaaki Taniguchi, Satoshi Omura, Toshiaki Sunazuka
  • 雑誌名: Journal of Medicinal Chemistry 巻: 58 号: 12 ページ: 4984-4997
  • DOI: 10.1021/acs.jmedchem.5b00175
  • 査読あり
• [学会発表] 高病原性インフルエンザ感染に関わる宿主酵素MSPLと阻害ペプチドとの複合体構造 (2017)
  • 著者名/発表者名: 真板 綾子, 真板 宣夫, 奥村 裕司, 永野 ひかる, 有田 恭平, 平坂 勝也, 安倍 知紀, 近藤 茂忠, 二川 健
  • 学会等名: 第71回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] 高病原性インフルエンザウィルス感染に関わる宿主酵素MSPLとペプチド性阻害剤の複合体結晶構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 43.真板綾子, 真板宣夫, 奥村裕司, 永野ひかる, 次田早希, 有田恭平, 坂東亜紀, 田畑考統, 平坂勝也, 安倍知紀, 近藤茂忠, 二川健
  • 学会等名: 第16回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡県福岡市
• [学会発表] グルコースイソメラーゼの沈殿剤フリー結晶化と結晶構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木良尚, 真板宣夫
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大学、宮城県仙台市
• [学会発表] α-L-イズロニダーゼの結晶構造より明らかになった新たなＮ型糖鎖の機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 真板宣夫、月村考宏、谷口貴子、斎藤誠司、大野一樹、谷口寿章、櫻庭均
  • 学会等名: 第15回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: あわぎんホール、徳島県徳島市
• [学会発表] 新規組換えリソソーム酵素の創製とリソソーム病治療への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤孝司, 西岡宗一郎, 辻大輔, 東哲也, 真板宣夫, 小林功, 瀬筒秀樹, 湯本史明, 原囿景, 石明子, 川崎ナナ
  • 学会等名: 第15回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: あわぎんホール、徳島県徳島市
• [学会発表] 改変型ヒトβ- Hexosaminidase のGM2 蓄積症モデルに対する治療効果の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 41.北風圭介, 水谷安通, 杉山栄二, 真板宣夫, 広川貴次, 瀬藤光利, 櫻庭均, 伊藤孝司
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、兵庫県神戸市
• [備考] 徳島大学 教育研究者総覧
  • URL: http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/166156/profile-ja.html
• [備考] 徳島大学 教育・研究者情報データベース
  • URL: http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/166156/profile-ja.html
• [産業財産権] 多孔性タンパク質結晶を利用したタンパク質結晶化 (2018)
  • 発明者名: 真板 宣夫
  • 権利者名: 徳島大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
  • 外国
• [産業財産権] 1.多孔性タンパク質結晶を利用したタンパク質結晶化 (2017)
  • 発明者名: 真板 宣夫
  • 権利者名: 徳島大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-042456
  • 出願年月日: 2017-03-07