細胞内亜鉛シャペロン同定への挑戦

• 研究課題/領域番号: 15K14480
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 古川 良明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (40415287)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 金属タンパク質 / 金属シャペロンタンパク質

研究成果の概要

亜鉛イオンは生命の維持に不可欠な金属イオンで、タンパク質に結合することでその構造を安定化させたり、酵素活性の中心として機能したりする。一方で、亜鉛イオンは錯体形成能力が非常に高く、鉄や銅といった他の金属イオンを結合するべきタンパク質にも結合し、それらの生理活性を低下させる危険性がある。実際、細胞内における亜鉛イオンは何らかの生体物質と結合しており、遊離状態としての濃度は非常に低く抑えられている。そのような細胞内環境において、亜鉛結合タンパク質がどのように亜鉛イオンを獲得しているのか明らかでない。そこで本課題では、未だ発見されていない「亜鉛シャペロン」の探索に挑戦した。

研究成果

• [雑誌論文] Immunochemical characterization on pathological oligomers of mutant Cu/Zn-superoxide dismutase in amyotrophic lateral sclerosis (2017)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Tokuda, Itsuki Anzai, Takao Nomura, Keisuke Toichi, Masahiko Watanabe, Shinji Ohara, Seiji Watanabe, Koji Yamanaka, Yuta Morisaki, Hidemi Misawa, and Yoshiaki Furukawa
  • 雑誌名: Molecular Neurodegeneration 巻: 12 号: 1 ページ: 2-2
  • DOI: 10.1186/s13024-016-0145-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A misfolded dimer of Cu/Zn-superoxide dismutase leading to pathological oligomerization in amyotrophic lateral sclerosis (2017)
  • 著者名/発表者名: Itsuki Anzai, Eiichi Tokuda, Atsushi Mukaiyama, Shuji Akiyama, Fumito Endo, Koji Yamanaka, Hidemi Misawa, and Yoshiaki Furukawa
  • 雑誌名: Protein Science 巻: 26 号: 3 ページ: 484-496
  • DOI: 10.1002/pro.3094
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Screening of Drugs Inhibiting In vitro Oligomerization of Cu/Zn-Superoxide Dismutase with a Mutation Causing Amyotrophic Lateral Sclerosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Itsuki Anzai, Keisuke Toichi, Eiichi Tokuda, Atsushi Mukaiyama, Shuji Akiyama, and Yoshiaki Furukawa
  • 雑誌名: Frontiers in Molecular Biosciences 巻: 3 ページ: 40-40
  • DOI: 10.3389/fmolb.2016.00040
  • 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] Aggregation of FET Proteins as a Pathological Change in Amyotrophic Lateral Sclerosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Furukawa and Eiichi Tokuda
  • 雑誌名: Protein Reviews 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A molecular mechanism realizing sequence-specific recognition of nucleic acids by TDP-43 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Furukawa, Yoh Suzuki, Mami Fukuoka, Kenichi Nagasawa, Kenta Nakagome, Hideaki Shimizu, Atsushi Mukaiyama, and Shuji Akiyama
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 20576-20576
  • DOI: 10.1038/srep20576
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conformational Disorder of the Most Immature Cu,Zn-Superoxide Dismutase Leading to Amyotrophic Lateral Sclerosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Furukawa, Itsuki Anzai, Shuji Akiyama, Mizue Imai, Fatima Joy Consul Cruz, Tomohide Saio, Kenichi Nagasawa, Takao Nomura, and Koichiro Ishimori
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 291 号: 8 ページ: 4144-4155
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.683763
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cysteine residues in Cu,Zn-superoxide dismutase are essential to toxicity in Caenorhabditis elegans model of amyotrophic lateral sclerosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Mariko Ogawa, Hisashi Shidara, Kotaro Oka, Masaru Kurosawa, Nobuyuki Nukina, and Yoshiaki Furukawa
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 463 号: 4 ページ: 1196-1202
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.06.084
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] A quest for metallochaperone supplying a Zn ion to Cu/Zn-superoxide dismutase (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Furukawa
  • 学会等名: 第３９回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症に見られるタンパク質ミスフォールディングのメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川 良明
  • 学会等名: 構造神経病理セミナー
  • 発表場所: 同志社大学（京都府・京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-25
  • 招待講演
• [学会発表] Protein conformational disorder leading to neurodegenerative diseases (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Furukawa
  • 学会等名: The 3rd Mini-Symposium on Cutting-Edge Chemistry
  • 発表場所: Hsinchu（Taiwan）
  • 年月日: 2016-03-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Lost in metallation: the disaster on a protein structure leading to neurodegeneration (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Furukawa, Itsuki Anzai, Kennichi Nagasawa, Shuji Akiyama, Mizue Imai, and Koichiro Ishimori
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu（USA）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 銅・亜鉛スーパーオキシドディスムターゼの光と影：抗酸化機能と神経変性疾患 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古川 良明
  • 学会等名: 第２８回生物無機化学夏季セミナー
  • 発表場所: 伊豆山喜旅館（静岡県・伊東市）
  • 年月日: 2015-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] Lights and shadows of Cu,Zn-superoxide dismutase (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Furukawa
  • 学会等名: The 17th International Conference on Biological Inorganic Chemistry
  • 発表場所: Beijing（China）
  • 年月日: 2015-07-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] Furukawa Lab. Home
  • URL: http://www.chem.keio.ac.jp/~furukawa/index.html