メチル基転移酵素の多重特異性創出機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16H06693
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中木戸 誠 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (80784511)
• 研究期間 (年度): 2016-08-26 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016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: 分子認識 / 多重特異性 / メチル基転移酵素 / 相互作用 / 物理化学 / 蛋白質 / 酵素 / 翻訳後修飾

研究成果の概要

本研究では、酵素の持つ多重特異性の分子機構についてアミノ酸残基レベルで知見を得ることを目的とし、多様な蛋白質の翻訳後修飾を担うメチル基転移酵素SMYD2を題材に研究を行った。SMYD2および基質タンパク質であるp53について、野生型および基質結合に関与していると考えられるSMYD2のアミノ酸残基に変異を導入した変異体を作製し、物理化学的手法によって相互作用解析を行うことにより、各アミノ酸残基の基質結合への寄与について定量的な知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of poly(ADP-Ribose) polymerase 1 functions by post-translational modifications (2018)
  • 著者名/発表者名: Piao L, Fujioka K, Nakakido M, Hamamoto R.
  • 雑誌名: Front Biosci (Landmark Ed) 巻: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Production and characterization of a novel site-specific-modifiable anti-OX40-receptor single-chain variable fragment for targeted drug delivery. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanabe A, Nakano K, Nakakido M, Nagatoishi S, Tanaka Y, Tsumoto K, Uchimaru K, Watanabe T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 496 号: 2 ページ: 614-620
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.01.051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramolecular H-bonds govern the recognition of a flexible peptide by an antibody. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyanabe K, Akiba H, Kuroda D, Nakakido M, Kusano-Arai O, Iwanari H, Hamakubo T, Caaveiro J, and Tsumoto K
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: in press
  • NAID: 40021625331
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for governing the morphology of type I collagen fibrils by Osteomodulin (2018)
  • 著者名/発表者名: Tashima T, Nagatoishi S, Caaveiro J, Nakakido M, Sagara H, Kusano-Arai O, Iwanari H, Mimuro H, Hamakubo T, Ohnuma S, Tsumoto K
  • 雑誌名: Commun. Biol. 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biophysical characterization of the interaction between heme and proteins responsible for heme transfer in Streptococcus pyogenes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hoshino M, Nakakido M, Nagatoishi S, Aikawa C, Nakagawa I, Tsumoto K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 493 号: 2 ページ: 1109-1114
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.09.055
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Thermodynamic analyses of amino acid residues at the interface of an antibody B2212A and its antigen roundabout homolog 1. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yui A, Akiba H, Kudo S, Nakakido M, Nagatoishi S and Tsumoto K
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 162 ページ: 255-258
  • DOI: 10.1093/jb/mvx050
  • NAID: 40021380511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of Poly(ADP-Ribose) Polymerase 1 Functions by Post-Translational Modifications (2017)
  • 著者名/発表者名: Piao L, Fujioka K, Nakakido M, Hamamoto R.
  • 雑誌名: Frontiers in bioscience 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Analysis of the denaturation midpoint to design the VHH with high thermal stability (2018)
  • 著者名/発表者名: Emina Ikeuchi,Daisuke Kuroda, Makoto Nakakido, Maiko Yoshida, Narutoshi Tsukahara, Akikazu Murakami, Kouhei Tsumoto
  • 学会等名: 62nd Annual Meeting of the Biophysical Society
  • 国際学会
• [学会発表] 分子シミュレーションと物理化学解析による抗体の熱安定性に関する研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河上 恵理、黒田 大祐、中木戸 誠、津本 浩平
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Structural, physicochemical and computational analysis to reveal the mechanism of recognition of phosphorylated antigen by an antibody (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawade R, Akiba H, Nakakido M, Kuroda D, Maruyama T, Okumura S, Kevin E, Caaveiro J, Tsumoto K
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] Physicochemical analysis of antigen-antibody interaction associated with charge exchange of amino acids (2017)
  • 著者名/発表者名: Kouhei Yoshida, Masato Kiyoshi, Daisuke Kuroda, Makoto Nakakido, Satoru Nagatoishi, Shinji Soga, Hiroki Shirai, Kouhei Tsumoto
  • 学会等名: The Second International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC 2017)
  • 国際学会
• [学会発表] "Weak electrostatic interaction of an extracellular matrix protein plays a key role in a shapecontrol (2017)
  • 著者名/発表者名: 田島卓実、長門石 暁、カアベイロ ホセ、中木戸 誠、相良 洋、三室 仁美、大沼 信一、津本 浩平
  • 学会等名: 第17回 日本蛋白質科学会年会
• [学会発表] 抗ペプチド抗体による硫酸化CCR5ペプチド認識機構の熱力学的解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮鍋 一紘、秋葉 宏樹、中木戸 誠、カアベイロ ホセ、高松 佑一郎、山下 雄史、津本 浩平
  • 学会等名: 第17回 日本蛋白質科学会年会
• [学会発表] アミノ酸電荷交換に関する抗原-抗体相互作用の物理化学解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉田 浩平、木吉 真人、中木戸 誠、長門石 暁、曽我 真司、白井 宏樹、津本 浩平
  • 学会等名: 第11回 バイオ関連化学シンポジウム
• [学会発表] B2212A一本鎖抗体と抗原ROBO1の界面に存在するアミノ酸残基の役割の解明に向けた熱力学的解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 由井 杏奈、工藤 翔太、秋葉 宏樹、中木戸 誠、長門石 曉、井上 豪、浜窪 隆雄、津本 浩平
  • 学会等名: 第11回 バイオ関連化学シンポジウム
• [学会発表] インターロイキン11シグナルを制御するシングルドメイン抗体の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森 千夏、中木戸 誠、長門石 曉 、津本 浩平
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] 基質選択的な阻害を目指したメチル基転移酵素SMYD2の多重特異的基質認識機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 青木将洋、中木戸 誠、津本 浩平
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] ファージディスプレイによるメチル化リジン特異的抗体の取得 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石井 美咲、中木戸 誠、津本 浩平
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] PRMT6 increases cytoplasmic localization of p21CDKN1A in cancer cells through arginine methylation and makes more resistant to cytotoxic agents (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakakido, Yusuke Nakamura, Ryuji Hamamoto
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06
• [備考] 研究室HP
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/phys-biochem/