呼吸鎖末端酸化酵素シトクロム bd の基質複合体構造解析

• 研究課題/領域番号: 15K18488
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 仲庭 哲津子 大阪大学, たんぱく質研究所, 特別研究員(RPD) (80569070)
• 研究協力者: 栗栖 源嗣 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (90294131) ; 田中 秀明 大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (40346169)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 呼吸鎖電子伝達系 / シトクロム末端酸化酵素 / 構造生物学 / 結晶構造解析 / 呼吸鎖複合体 / 膜タンパク質複合体

研究成果の概要

本研究の目的は呼吸鎖電子伝達系の主要な膜蛋白質群である膜蛋白質複合体シトクロムbd (Cytbd)と基質との新規な複合体構造を高分解能で決定し、低酸素条件下という特異的な環境で働くCytbd の電子伝達機構の詳細を原子レベルで解明することである。本研究では基質との高品質共結晶の作製と得られた高品質結晶の損傷を抑えた回折強度測定に向けた解決策を実施し、最高回折分解能4.8A分解能の回折強度データを収集することが出来た。その回折強度データを収集し、分子置換による初期位相の決定ならに構造構築、精密化を行ったが、基質部分の電子密度部分など新規な構造知見を得るには至らなかった。

研究成果

• [雑誌論文] A substrate-bound structure of cyanobacterial biliverdin reductase identifies stacked substrates as critical for activity (2017)
  • 著者名/発表者名: Haruna Takao, Kei Hirabayashi, Yuki Nishigaya, Haruna Kouriki, Tetsuko Nakaniwa, Yoshinori Hagiwara, Jiro Harada, Hideaki Sato, Toshimasa Yamazaki, Yoichi Sakakibara, Masahito Suiko, Yujiro Asada, Yasuhiro Takahashi, Ken Yamamoto, Keiichi Fukuyama, Masakazu Sugishima, and Kei Wada
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 8 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/ncomms14397
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of Protein Kinase CK2 Inhibitors using Solvent Dipole Ordering Virtual Screening. (2015)
  • 著者名/発表者名: Isao Nakanishi, Katsumi Murata, Naoya Nagata, Masakuni Kurono, Takayoshi Kinoshita, Misato Yasue, Takako Miyazaki, Yoshinori Takei, Shinya Nakamura, Atsushi Sakurai, Nobuko Iwamoto, Keiji Nishiwaki, Tetsuko Nakaniwa, Yusuke Sekiguchi, Akira Hirasawa, Gozoh Tsujimoto, and Kazuo Kitaura.
  • 雑誌名: Eur. J. Med. Chem. 巻: 96 ページ: 396-404
  • DOI: 10.1016/j.ejmech.2015.04.032
  • 査読あり
• [学会発表] CK 2a1-hemateinの結合を変化させる間接的要因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 露口 正人、平澤 明、仲庭 哲津子、櫻井 淳史、仲西 功、木下 誉富
  • 学会等名: 2017年度 日本薬学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] タイプ１型光合成反応中心のX線結晶構造解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伏見こころ、仲庭哲津子、武藤梨沙、安田亜矢、安藤俊介、田中秀明、大岡宏造、栗栖源嗣
  • 学会等名: 光合成細菌セミナー
• [学会発表] 深所型緑藻における新規光合成アンテナの再構成法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 仲庭哲津子、Ratana Charoenwattanasatien、乗岡尚子、東田怜、山野奈美、狩野竜一、藤原健太郎、大滝宏代、田中秀明、藤井律子、栗栖源嗣
  • 学会等名: 光合成細菌セミナー
• [学会発表] CK2a1-hemateinの結合を変化させる間接的要因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 露口正人、平澤明、仲庭哲津子、櫻井淳史、仲西功、木下誉富
  • 学会等名: 第17回日本蛋白質科学会年会
• [学会発表] CK2α2の高分解能X線結晶構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 露口 正人、仲庭 哲津子、仲西 功、木下 誉富
  • 学会等名: 日本結晶学会平成28年度年会
  • 発表場所: 茨城県県民文化センター（茨城県水戸市）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] Crystal structure of CK2α2 in the new crystal form. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masato Tsuyuguchi, Tetsuko Nakaniwa, Isao Nakanishi, Takayoshi Kinoshita
  • 学会等名: 8th International Conference on Protein Kinase CK2
  • 発表場所: Germany（Homburg）
  • 年月日: 2016-09-06
  • 国際学会
• [学会発表] His160のコンホメーション変化とhemateinによるATP非拮抗型CK2α1阻害の関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 露口 正人、平澤 明、仲庭 哲津子、櫻井 淳史、仲西 功、木下 誉富
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-06-07
• [学会発表] CK2 サブタイプ間で異なる四環性化合物の阻害作用機序の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 露口 正人、平澤 明、仲庭 哲津子、櫻井 淳史、仲西 功、木下 誉富
  • 学会等名: 日本結晶学会平成27年度年会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府堺市)
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] tructural basis for producing CK2α1- specific inhibitors: Crystal structures of hematein with CK2α 1 and CK2α2 (2015)
  • 著者名/発表者名: 露口 正人、平澤 明、仲庭 哲津子、櫻井 淳史、仲西 功、木下 誉富
  • 学会等名: 日本薬学会構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 新潟日報メディアシップ(新潟県新潟市)
  • 年月日: 2015-09-27
• [学会発表] CK2サブタイプ間で異なるhemateinの阻害作用メカニズムの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 露口 正人、平澤 明、仲庭 哲津子、櫻井 淳史、仲西 功、木下 誉富
  • 学会等名: 第15回日本タンパク質科学会年会
  • 発表場所: 徳島市あわぎんホール(徳島県徳島市)
  • 年月日: 2015-06-24