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トランスポーター膜タンパク質の構造生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17380066
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

加藤 博章  京都大学, 薬学研究科, 教授 (90204487)

研究分担者 中津 亨  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (50293949)
中野 博明  京都大学, 薬学研究科, 助教 (10378789)
小段 篤史  京都大学, 医学研究科, 研究員(科学研究) (80360543)
光岡 薫  独立行政法人産業技術総合研究所, 主任研究員 (60301230)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,480千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 780千円)
2007年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2006年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワードABCトランスポーター / P糖タンパク質 / X線結晶解析 / 単粒子構造解析 / 膜タンパク質 / トランスポーター / 構造生物学 / 電子顕微鏡 / 多剤耐性 / 胆汁排出 / 糖尿病
研究概要

本研究課題では、トランスポーター膜タンパク質の構造生物学研究を行い、以下の成果を得ることができた。
1.多剤排出トランスポーターMDR1の構造生物学研究
バキュロウイルス-昆虫細胞(Sf+)発現系を用いて大量発現させることに成功した。また、その大腸菌ホモログMsbAについてX線解析に利用可能と思われる結晶が得られた。
2.胆汁酸特異的排出トランスポーターBSEPの構造生物学研究
上記発現系を用いてラットBSEPを大量発現させるとともに、その精製を行い電気泳動的に均一な標品を得ることができた。
3.極長鎖脂肪酸輸送トランスポーターPMP70の構造生物学研究
PMP70をメタノール資化性酵母Pichia pastorisを用いて発現させるための実験を行った。しかし、結晶化に適していなかったため、その原因を探る目的でPMP70の膜局在化にかかわるキャリアータンパク質Pex19pとその受容体Pex3pの機能解析を行った。
4.ATP依存性カリウムチャンネルSUR1-Kir6.2複合体の構造生物学研究
浮遊培養が可能である動物培養細胞HEK293の誘導体細胞を用いてSUR1とKir6.2を共発現させることに成功し、SUR1閉鎖薬により遮断されるチャネル活性も観測した。また、電子顕微鏡による単粒子線解析を行なった。
5.その他のATP依存性酵素の基質結合部位の特徴と反応メカニズムについて
ATPを用いて基質を活性化することにより、化学エネルギーを光に変換することができるホタルのルシフェラーゼについて、立体構造を決定し、反応メカニズムの構造基盤を解明した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (18件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of the interaction between Recombinant Human Peroxin Pex3p and Pex19p2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Sato
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 283

      ページ: 6136-6144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the Interaction between Recombinant Human Peroxin Pex3_p and. Pex 19_p : IDENTIFICATION OF TRP-104 IN Pex3_p AS A CRITICAL RESIDUE FOR THE INTERACTION2008

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 283

      ページ: 6136-6144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary Y-ray crystallographic studies of Pz peptidase A from Geobacillus collagenovorans MO-1.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakano Hitoaki
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F63

      ページ: 142-144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of drug-stimulated ATPase activity of human MDR1/P-glycoprotein by cholesterol2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Kimura
    • 雑誌名

      Biochemical Journal 401

      ページ: 597-605

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of P_z peptidase A from Geobacillus collagenovorans MO-12007

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, A
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr 63

      ページ: 142-144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modulation of drug-stimulated ATPase activity of human MDR1/P-glycoprotein by cholesterol2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura, Y
    • 雑誌名

      Biochem. J 401

      ページ: 597-605

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 1. Modulation of drug-stimulated ATPase activity of human MDR1/P-glycoprotein by cholesterol2007

    • 著者名/発表者名
      木村泰久
    • 雑誌名

      Biochemical Journal 401・2

      ページ: 597-605

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Overexpression, purification, crystallization and preliminary X-raycrystallographic studies of a proline-specific aminopeptidase from Aneurinibacillus sp. strain AM-1.2006

    • 著者名/発表者名
      Makoto Akioka
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F62

      ページ: 1266-1268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the spectral difference in luciferase bioluminescence.2006

    • 著者名/発表者名
      Toru Nakatsu
    • 雑誌名

      Nature 440

      ページ: 372-376

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression, purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of a proline-specific aminopeptidase from Aneurinibacillus sp. strain AM-12006

    • 著者名/発表者名
      Akioka, M.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr 62

      ページ: 1266-11268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural basis for the spectral difference in luciferase bioluminescence2006

    • 著者名/発表者名
      Nakatsu, T
    • 雑誌名

      Nature 440

      ページ: 372-376

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Role of Pex19p in the targeting of PMP70 to peroxisome.2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kashiwayama
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta 1746

      ページ: 116-128

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression, purification, and crystallization of endopolygalacturonase from a pathogenic fungus, Stereum purpureum, in Escherichia coli.2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuva Shimizu
    • 雑誌名

      Protein expression and purification 44(2)

      ページ: 130-135

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of bacterial fructosyl amino acid oxidase.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakaue, R
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F61

      ページ: 196-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Pex 19_p in the targeting of PMP70 to peroxisome2005

    • 著者名/発表者名
      Kashiwayama, Y
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta 1746

      ページ: 116-128

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression, purification, and crystallization of endopolygalacturonase from a pathogenic fungus, Stereum purpureum, in Escherichia coli2005

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, T
    • 雑誌名

      Protein Expr. Purif 44(2)

      ページ: 130-135

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of bacterial fructosyl amino acid oxidase2005

    • 著者名/発表者名
      Sakaue, R
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr 61

      ページ: 196-198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Role of Pex19p in the targeting of PMP70 to peroxisome2005

    • 著者名/発表者名
      Kashiwayama, Y.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1746

      ページ: 116-128

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression, purification, and crystallization of endopolygalacturonase from a pathogenic fungus, Stereum purpureum, in Escherichia coli2005

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, T.
    • 雑誌名

      Protein Expression and Purification 44・2

      ページ: 130-135

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of bacterial fructosyl amino acid oxidase.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakaue, R.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr. F61

      ページ: 196-198

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Screening of suitable thermophiles' ABC transporter for crystallization2008

    • 著者名/発表者名
      Tomomi, Sato
    • 学会等名
      The 128th annual meeting of Pharmaceutical Society of Japan
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama (Yokohama)
    • 年月日
      2008-05-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Screening of eukaryotic ABC transporter for structural analysis2008

    • 著者名/発表者名
      Keita, Sakiyama
    • 学会等名
      The 128th annual meeting of Pharmaceutical Society of Japan
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama (Yokohama)
    • 年月日
      2008-05-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 構造解析に適した真核生物由来のABCトランスポーターのスクリーニング2008

    • 著者名/発表者名
      崎山慶太
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 結晶化に適した好熱菌由来ABCトランスポーターのスクリーニング2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤友美
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 結晶化に適した好熱菌由来ABCトランスポーターのスクリーニング2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤友美
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜布)
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 結晶化を目指したペルオキシソーム膜タンパク質22のメタノール資化性酵母Pichia pastorisにおける大量生産2007

    • 著者名/発表者名
      江川響子
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 多剤排出トランスポーターP糖タンパク質におけるリンカー領域の役割2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤友美
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] メタノール資化性酵母Pichia pastorisを用いたラットペルオキシソーム膜タンパク質22の発現系の構築2007

    • 著者名/発表者名
      江川響子
    • 学会等名
      日本薬学会第127年会
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Overproduction of peroxisomal membrane protein 22 in methylotrophic yeast Pichia pastoris for crystallization2007

    • 著者名/発表者名
      Kyoko, Egawa
    • 学会等名
      The 7th annual meeting of the protien science society of Japan
    • 発表場所
      Sendai international center (Sendai)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Role of the linker region of multidrug efflux transporter P-glycoprotein2007

    • 著者名/発表者名
      Tomomi, Sato
    • 学会等名
      The 7th annual meeting of the protein science society of Japan
    • 発表場所
      Sendai international center (Sendai)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Expression of rat Peroxisomal Membrane Protein Methylotrophic Yeast by Pichia pastoris2007

    • 著者名/発表者名
      Kyoko, Egawa
    • 学会等名
      The 127th annual meeting of the Pharmaceutical Society of Japan
    • 発表場所
      Toyama University (Toyama)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Overproduction of rattus peroxisomal membrane protein 22 in Pichia Pastoris2006

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Egawa
    • 学会等名
      Pichia protein expression conference
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2006-10-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 真菌Stereum purpureum由来エンドポリガラクツロナーゼの超高分解能(0.62Å)X線結晶構造解析2006

    • 著者名/発表者名
      清水哲哉
    • 学会等名
      第6回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都市)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ultra-high resolution (0.62 A) X-ray crystallography of endopolygalact uronase from Stereum purpureum2006

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya, Shimizu
    • 学会等名
      The 6th Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan
    • 発表場所
      Kyoto Internationnal Conference Hall (Kyoto)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Large scale purification of P-glycoprotein from Sf+ insect cells2005

    • 著者名/発表者名
      Tomomi, Sato
    • 学会等名
      27th Symposium on Biomembrane-Drug Interaction
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2005-11-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] リンゴ銀葉病菌由来エンドポリガラクツロナーゼの超高分解能X線結晶構造解析と高分解能中性子結晶構造解析2005

    • 著者名/発表者名
      清水哲哉
    • 学会等名
      日本結晶学会2005年年会
    • 発表場所
      イーグレひめじ(姫路市)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 昆虫細胞Sf+を用いたヒトP糖タンパク質の大量調製2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤友美
    • 学会等名
      第27回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学医学部創立百周年記念施設「芝蘭会館」(京都市)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ultra-high resolution X-ray and neutron crystallography of Stereum purpureum endopolygalacturonase2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya, Shimizu
    • 学会等名
      Annual Meeting 2005
    • 発表場所
      Egret Himeji (Himeji)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] ABC蛋白質の立体構造研究-現状と課題-ABC蛋白質(植田和光編)2005

    • 著者名/発表者名
      加藤 博章
    • 総ページ数
      282
    • 出版者
      学会出版センター
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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