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環境ゲノムからのバイオナノマグネタイト合成遺伝子群の探索

研究課題

研究課題/領域番号 18031010
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京農工大学

研究代表者

養王田 正文  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (50250105)

研究分担者 尾高 雅文  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (20224248)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2006年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワードシャペロン / スモールヒートショックプロテイン / 分裂酵母 / 示差熱量測定 / 蛍光偏光法 / フォールディング
研究概要

比較的低温で解離し、高いシャペロン活性を示す分裂酵母Schizosaccharomyces pombe 由来SpHsp16.0のN末端領域に多く存在するフェニルアラニンに注目し、アラニンに変異させた変異体の会合状態とシャペロン活性を評価することで、sHspのN末端領域の役割を考察した。 SpHsp16.0のN末端5箇所のフェニルアラニンが存在する。 QuikChange Site-Directed Mutanogenesis Kitを用いて、それぞれアラニンに置換したF6A, F7A。F9A, F17A, F20Aを作成し、機能と構造を解析した。Wild typeに比べ変異体はCS凝集抑制効果、疎水性領域が減少しており、特にF7A、F17Aは顕著に変異による影響が見られた。また、HPLCを用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより、Wild typeおよび変異体SpHsp16.0の温度依存的なオリゴマーの解離を測定した。 25℃ではWild typeと変異体の溶出時間は同じであったが、変異体は35℃で低分子側にピークが移行していた。N末端領域のフェニルアラニンに変異を入れる事でSpHsp16.0のオリゴマー構造が不安定になり、低温で解離するようになると考えられる。SpHsp16.0のN末端の疎水性領域は分子シヤペロン活性、疎水性領域の維持に重要な役割を果たし、またN末端の疎水性がオリゴマーの形成にも関与していることが示唆された。
また、菌体内に磁性微粒子を形成する磁性細菌Magnetospirillum magneticum AMB-1に存在するsHsol8.0を材料とし、sHspとしての諸性質、及びその分子シャペロン活性について解析した。 sHspl8.0は室温25℃では大きな複合を形成しているが、30℃から38℃にかけて解離の過程を示すブロードなピークを示し、45℃では完全に解離している事が測定された。sHspl8.0はGFPに対してはその自発的なrefoldingの抑制を示さなかった。しかし、CSに対しては熱凝集を抑制し分子シャペロン活性を示した。以上の結果から、sHspl8.0は一般的なsHspとしての機能を示す分子シャペロンである事が示された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Structure of aspatate racemase complexed with a dual substrate analogue, citric acid, and implications for the reaction mechanism2008

    • 著者名/発表者名
      Ohtaki A, Nakano Y, lizuka R, Arakawa T, Yamada K, Odaka M, Yohda M.
    • 雑誌名

      Prteins 70

      ページ: 1167-1174

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and molecular dynamics simulation of archacal prefoldin: the molecular mechanism for binding and recognition of nonnative substrate proteins2008

    • 著者名/発表者名
      Ohtaki A, Kida H, Miyata Y, Ide N, Yonezawa A, Arakawa T, Iizuka R, Noguchi K, Kita A, Odaka M, Miki K, Yohda M.
    • 雑誌名

      J, Mol. Biol. 376

      ページ: 1130-1141

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of the IXI/V motif in oligomer assembly and function of StHsp 14.0, a smallheat shock protein from the acidothermophilic archaeon, Sulfolobus tokodaii2008

    • 著者名/発表者名
      Saji H.Iizuka R, Yoshida T, Abe T, Kidokoro S, Ishii N, Yohda M.
    • 雑誌名

      Proteins 71

      ページ: 771-782

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of Thiocyanate Hydrolase : A New Nitrile Hydratase Family Protein with a Novel Five-coordinate Cobalt(III) Center.2007

    • 著者名/発表者名
      T.Arakawa, Y.Kawano, S.Kataoka, Y.Katayama, N.Kamiya, M.Yohda, M.Odaka
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 366

      ページ: 1497-1509

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Roles of conserved basic amino acid residues and activation mechanism of the hyperthermophilic aspartate racemase at high temperature.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshida, T.Seko, O.Okada, K.Iwata, L.Liu, K.Miki, M.Yohda
    • 雑誌名

      Proteins. 64

      ページ: 502-512

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Localization of prefoldin interaction sites in the hyperthermophilic group II chaperonin and correlations between binding rate and protein transfer rate.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Zako, Y.Murase, R.Iizuka, T.Yoshida, T.Kanzaki, N.Ide, M.Maeda, T.Funatsu, M.Yohda
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 364

      ページ: 110-120

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Contribution of the C-terminal region to the thermostability of the archaeal group II chaperonin from Thermococcus sp. strain KS-1.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshida, T.Kanzaki, R.Iizuka, T.Komada, T.Zako, R.Suzuki, T.Maruyama, M.Yohda
    • 雑誌名

      Extremophiles 10

      ページ: 451-459

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thiocyanate hydrolase is a cobalt-containing metalloenzyme with a cysteine-sulfinic acid ligand.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Katayama, K.Hashimoto, H.Nakayama, H.Mino, M.Nojiri, T.A.Ono, H.Nyunoya, M.Yohda, K.Takio, M.Odaka
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128

      ページ: 728-729

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional expression of thiocyanate hydrolase is promoted by its activator protein, P15K.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kataoka, T.Arakawa, S.Hori, Y.Katayama, Y.Hara, Y.Matsushita, H.Nakayama, M.Yohda, H.Nyunoya, N.Dohmae, M.Maeda, M.Odaka
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 580

      ページ: 4667-4672

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pombe由来SpHsp16.0におけるN端末の役割2007

    • 著者名/発表者名
      阿部 哲也 金 南希、養王田 正文
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分子シャペロニンsHSPがアミロイドβの多量体化と毒性に与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      内海 現太 迫野 昌文、座古 保、前田 瑞夫、養王田 正文
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizsacchomyces pomhe由来sHspの変性タンパク質との相互作用2007

    • 著者名/発表者名
      吉成 由貴子 阿部 哲也、杉野 智加、広瀬 麻耶、飯塚 怜、清水 雅史、養王田 正文
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] TWO SMALL HEAT SHOCK PROTEINS OF A FISSION YEAST FUNCTION INDIFFERENT MANNER TO COPE WITH WIDE RANGE OF TEMPERATURES AND VARIOUS DENATURED PROTEINS2007

    • 著者名/発表者名
      Yohda M Sugino C, Hirose M, Iizuka R, Shimizu M, Kidokoro S, Ishii N.
    • 学会等名
      The 2007 World Conference of Stress
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2007-08-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Role of the IXI/V motif in oligomewr assembly and function of StHsp14.0, a small heat shock protein fron Sulfolobus tokodaii2007

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Yohda Hitoshi Saji, Tetsuya Abe, Ryo Iizuka, Takao Yoshida, Shun-ichi Kidokoro, Noriyuki Ishii
    • 学会等名
      Protein Society
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2007-07-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 好酸性好熱古細菌由来StHsp14.0の多量体形成へのC末端IXIモチーフの役割と機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      阿部 哲也 佐治 仁、飯塚 怜、吉田 尊雄、城所 俊一、石井 則行、養王田 正文
    • 学会等名
      日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2007-05-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pormbe由来Hsp40,Hsp70及びHsp104の発現,精製及び機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      金 南希 杉野 智加、阿部 哲也、養王田 正文
    • 学会等名
      日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2007-05-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosacoharemyces pombe由来sHspの変性タンパク質との相互作用2007

    • 著者名/発表者名
      吉成 由貴子 杉野 智加、広瀬 麻耶、飯塚 怜、清水 雅史、養王田 正文
    • 学会等名
      日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2007-05-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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