• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

デノボ設計による蛋白質構造機能相関の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18310149
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 生物分子科学
研究機関富山県立大学 (2007-2009)
独立行政法人理化学研究所 (2006)

研究代表者

磯貝 泰弘  富山県立大学, 工学部・生物工学科, 准教授 (00201921)

研究分担者 太田 元規  名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (40290895)
連携研究者 太田 元規  名古屋大学, 情報文化学部・自然情報学科・複雑システム系, 教授 (40290895)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
15,820千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 1,920千円)
2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2006年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワード蛋白質 / 分子設計 / 立体構造 / フォールディング / 生理活性 / 立体権造 / 機能
研究概要

NMR構造が解かれているデノボCro蛋白質のフォールディング変異体を作成し、構造物性について解析した。その結果、天然蛋白質の変性過程では、異なる二次構造(αヘリックスとβシート)が協同的かつ同時的に壊れるのに対して、デノボ蛋白質では、βシートだけが協同的に早く壊れ、αヘリックスはゆっくり非協同的に壊れた。また、フォールディング中間体が安定で非協同的な折りたたみ過程を示す変異体は、凝集体やアミロイドの形成能も高い、という傾向が示された。これらの結果から、天然蛋白質のアミノ酸配列が、分子進化の過程で協同的なフォールディング反応を獲得した理由は、それが直接蛋白質機能に結び付く、というよりも、細胞毒性の高いアミロイドや凝集体の形成を回避するためである、と結論した。

報告書

(6件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (16件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Effect of pressure on the secondary structure of coiled coil peptide GCN4-p 1.2010

    • 著者名/発表者名
      H. Imamura, Y. Isogai, T. Takekiyo, M. Kato
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta 1804

      ページ: 193-198

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of pressure on the secondary structure of coiled coil peptide GCN4-p12010

    • 著者名/発表者名
      H.Imamura, Y.Isogai, T.Takekiyo, M.Kato
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta 1804

      ページ: 193-198

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of a novel heme protein with a non-heme globin scaffold.2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Isogai, M. Ishida
    • 雑誌名

      Biochemistry 48

      ページ: 8136-8142

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遺伝子医学14、次世代創薬テクノロジー2009

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘、太田元規
    • 雑誌名

      実践:インシリコ創薬の最前線(メディカルドゥ)

      ページ: 66-70

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Design of a novel heme protein with a non-heme globin scaffold2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Isogai, M.Ishida
    • 雑誌名

      Biochemistry 48

      ページ: 8136-8142

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工タンパク質設計の創薬への展開2009

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘, 太田元規
    • 雑誌名

      遺伝子医学-次世代創薬テクノロジー、実践:インシリコ創薬の最前線- 14

      ページ: 66-70

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] λCroフォールドのデノボデザイン2007

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘、太田元規
    • 雑誌名

      生物物理 第47巻、第3号

      ページ: 185-189

    • NAID

      110006273087

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 自己評価報告書 2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure stability of the alpha-helix structure in a de novo designed protein (α-1-α)2 studied by FTIR spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takekiyo、N. Takeda、Y. Isogai、M. Kato、Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Biopolymers 12

      ページ: 185-188

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure stability of the alpha-helix structure in a de novo designed protein (α-l-α)_2 studied by FTIR spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takekiyo, N. Takeda, Y. Isogai, M. Kato, Y. Taniguchi
    • 雑誌名

      Biopolymers 12

      ページ: 185-188

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure stability of the alpha-helix structure in a de novo designed protein(alpha-l-alpha)_2 studied by FTIR spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      T. Takekiyo, , N. Takeda, Y. Isogai, M. Kato, Y. Taniguch
    • 雑誌名

      Biopolymers Vol.12, No.2

      ページ: 185-188

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure stability of the alpha-helix structure in a de novo designed protein (alpha-l-alpha)_2 studied by FTIR spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Takekiyo, T, Takeda, N, Isogai, Y, Kato, M, Taniguchi, Y.
    • 雑誌名

      Biopolymers 85

      ページ: 185-188

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Native protein sequences are designed to destabilize folding intermediates.2006

    • 著者名/発表者名
      Isogai
    • 雑誌名

      Biochemistry 45

      ページ: 2488-2492

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frame shuffling: a novel method for in vitro protein evolution2006

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, K., Isogai, Y., Nishiguchi, K., Shiba, K.
    • 雑誌名

      Protein Engineering Design & Selection 19

      ページ: 135-140

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 望みの立体構造をもった人エタンパク質をデザインする2006

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 雑誌名

      バイオニクス 3

      ページ: 66-67

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Native protein sequences are designed to destabilize folding intermediates2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Isogai
    • 雑誌名

      Biochemistry 45

      ページ: 2488-2492

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frame shuffling : a novel method for in vitro protein evolution2006

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, K., Isogai, Y., Nishiguchi, K., Shiba, K.
    • 雑誌名

      Protein Engineering Design & Selection 19

      ページ: 135-140

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and synthesis of de novo peptide for manganese binding2006

    • 著者名/発表者名
      Singh, U.P., Singh, R, K., Isogai, Y., Shiro, Y.
    • 雑誌名

      International Journal of Peptide Research and Therapeutics 12

      ページ: 379-385

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Native protein sequences are designed to destabilize folding intermediates2006

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

      Biochemistry 45

      ページ: 2488-2492

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Design of a novel heme protein with a non-heme globin scaffold2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Isogai, M.Ishida
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2009-05-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Differences in structural cooperativity between natural and de novo Cro proteins revealed by temperature and pressure-variable FT-IR spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      H. Imamura, E. Chatani, Y. Isogai, M. Kato
    • 学会等名
      新学術領域研究「揺らぎと生体機能」&特定領域研究「水と生体分子」合同シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2009-03-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Differences in structural cooperativity between natural and de novo Cro proteins revealed by temperature and pressure-variable FT-IR spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      H. Imamura
    • 学会等名
      新学術領域研究「揺らぎと生体機能」/特定領域研究「水と生体分子」合同シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2009-03-16
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] Design of a novel heme protein with a non-heme globin scaffold2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Isogai, M. Ishida
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] タンパク質のα-ヘリックス構造は圧力に対して安定か?:モデルペプチドから得られた知見2009

    • 著者名/発表者名
      加藤稔、今村比呂志、竹清貴浩、磯貝泰弘
    • 学会等名
      第32回溶液化学シンポジウム
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] タンパク質のデノボ設計と新規物質生産2008

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 学会等名
      石川・富山県立大学合同シンポジウム
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-11-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 非ヘムグロビンフォールドを利用した新規ヘム蛋白質のデザイン2008

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 学会等名
      第4回タンパク質ゲノム構造研究会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 非ヘムグロビンフォールドを利用した新規ヘム蛋白質のデザイン2008

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 学会等名
      計算タンパク質科学研究会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 非ヘムグロビンフォールドを利用した新規ヘム蛋白質のデザイン2008

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 学会等名
      計算タンパク質科学研究会
    • 発表場所
      富山市
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 立体構造と機能のデザイン2007

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 学会等名
      第3回タンパク質・ゲノム構造研究会
    • 発表場所
      箱根
    • 年月日
      2007-08-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 人エタンパク質の完全設計と構造決定2007

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 学会等名
      理研シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2007-03-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 人工タンパク質の完全設計と構造決定2007

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘
    • 学会等名
      理研シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2007-03-09
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] 組換え祖先型ミオグロビン:酸素結合特性に対するpH及び温度の効果2007

    • 著者名/発表者名
      石田学、山崎伊織、村上裕太、太田元規、磯貝泰弘、今井清博
    • 学会等名
      日本生物物理学会第45回年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 祖先型と最近接種ミオグロビンの自動酸化反応の温度依存性2007

    • 著者名/発表者名
      石田学、村上裕太、安田温、山崎伊織、太田元規、磯貝泰弘、今井清博
    • 学会等名
      日本生物物理学会第45回年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure-based design of folding cooperativity of a de novo Croprotein2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Isogai
    • 学会等名
      生物物理学会年会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2006-11-12
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure-based design of folding cooperativity of a de novo Cro protein2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Isogai
    • 学会等名
      生物物理学会年会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2006-11-12
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.pu-toyama.ac.jp/BR/hashimot/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考] NHK教育テレビ「サイエンスゼロ」(生命の営みをになうタンパク質-夢の人工タンパク質に挑む-)、2006年10月7日19:00~19:44、2006年10月10日00:50~01:34(再放送)、2006年10月10日14:00~14:44(NHKデジタルハイビジョン)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pu-toyama.ac.jp/BR/hashimot/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] NHK教育テレビ「サイエンスゼロ」(生命の営みをになうタンパク質-夢の人工タンパク質に挑む-)、2006年10月7日19:00-19:44、2006年10月10日00:50-01:34(再放送)、2006年10月10日14:00-14:44(NHKデジタルハイビジョン)

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pu-toyama.ac.jp/BR/hashimot/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi