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ABCトランスポータにおけるNBDエンジンの動作メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19590215
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関慶應義塾大学 (2008-2009)
大阪医科大学 (2007)

研究代表者

相馬 義郎  慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (60268183)

研究分担者 窪田 隆裕  大阪医科大学, 医学部, 教授 (10084906)
宗宮 浩一  大阪医科大学, 医学部, 助教 (20319544)
山本 大助  大阪医科大学, 医学部, 准教授 (50240106)
研究協力者 HWANG T.-c  米ミズーリ大学, 医学部, 教授
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードABCトランスポータ / CFTR / チャネル / Nucleotide Binding Domain / ATP加水分解 / ゲーティング / アニオン / 二量体化 / Nucleotide Bindin Domain / ATP 加水分解 / ゲーテイング
研究概要

医学生理学的に非常に重要なABCトランスポータを駆動しているNBDエンジンの作動メカニズムについて研究して、その作動サイクル中の遷移状態のうちのひとつにおける4次構造変化を明らかにした。さらにNBDエンジンがATP分解エネルギー以外に、水の熱振動エネルギーを利用して作動している可能性を示した。また、単粒子解析によって水溶液中のCFTR分子の全体像を2nmの解像度で解くことに成功し、NBDエンジンの動作サイクルに伴う4次構造変化の観測の可能性を開いた。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] State-dependent modulation of CFTR gating by pyrophosphate.2009

    • 著者名/発表者名
      Tsai MF, Shimizu H, Sohma Y, Li M, Hwang TC
    • 雑誌名

      J. Gen. Physiol. 133

      ページ: 405-419

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] State-dependent modulation of CFTR gating by pyrophosphate.2009

    • 著者名/発表者名
      Tsai MF, Shimizu H, Sohma Y, Li M Hwang TC
    • 雑誌名

      Journal of General Physiology 133

      ページ: 405-419

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Threedimensional reconstruction of human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator chloride channel revealed an ellipsoidal structure with orifices beneath the putative transmembrane domain.2008

    • 著者名/発表者名
      Mio K, Ogura T, Mio M, Shimizu H, Hwang TC, Sato C, Sohma Y
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 30300-30310

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potentiation of BK channels by α5β1 integrin activation in arteriolar smooth muscle.2008

    • 著者名/発表者名
      Wu X, Yang Y, Gui P, Sohma Y, Meininger GA, Davis GE, Braun AP, Davis MJ
    • 雑誌名

      J Physiol 586(6)

      ページ: 1699-1713

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional reconstruction of human cystic fibrosis trans membrane conductance regulator chloride channel revealed an ellipsoidal structure with orifices beneath the putative transme mbrane domain.2008

    • 著者名/発表者名
      Mio K, Ogura T, Mio M, Shimizu H, Hwang TC, Sato C, Sohma Y
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 283

      ページ: 30300-30310

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potentiation of BK channels by α5β1 integrin activation in arteriolar smooth muscle2008

    • 著者名/発表者名
      Wu X, Yang Y, Gui P, Sohma Y, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Physiology 586

      ページ: 1699-1713

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] olecular mechanism of a multi-functional Cl- channel CFTR. Symposium "Regulation of various physiological functions by chloridetransporting proteins"2010

    • 著者名/発表者名
      Sohma Y
    • 学会等名
      87th Annual Meeting, The Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Morioka, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Functional Probing of an ABC Transpoter, Cystic Fibrosis Transmembraneconduc tance Regulator (CFTR) Channel by Small Aromatic Carboxylic Acids.2010

    • 著者名/発表者名
      Sohma Y, Nakamura Y, Yu YC, Furukawa T, Matsuzaki Y, Abe Y, Yasui M
    • 学会等名
      83rd Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 芳香族カルボン酸をプローブとして用いたABCトランスポータ・CFTRチャネルの構造機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      相馬義郎, 他(8名中1番目)
    • 学会等名
      第83回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effects of aromatic carboxylic acids on genistein-and curcumin-potentiated G551D-CFTR2010

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y, Sohma Y, et al(10名中10番目)
    • 学会等名
      54^<th> Biophysical Society Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Blocking kinetics of CFTR channel by aromatic carboxylic acid positional isomers characterised using a novel amplitude distribution analysis method2010

    • 著者名/発表者名
      Yu YC, Sohma Y, et al(8名中5番目)
    • 学会等名
      54^<th> Biophysical Society Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Three dimensional reconstruction of CFTR chloride channel using single particle analysis.2009

    • 著者名/発表者名
      Mio K, Ogura T, Mio M, Shimizu H, Hwang TC, Sato C, Sohma Y
    • 学会等名
      53^<th> Biophysical Society Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 年月日
      2009-03-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Two distinct gating cycles of CFTR chloride channels.2009

    • 著者名/発表者名
      Tsai MF, Shimizu H, Sohma Y, Li M, Hwang TC.
    • 学会等名
      53^<th> Biophysical Society Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 年月日
      2009-03-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 3D STRUCTURE OF HUMNAN CFTR CHLORIDE CHANNEL REVEALED AN ELLIPSOIDAL FORM WITH ORIFICES BENEATH THE PUTATIVE TRANSMEMBRANE DOMAIN.2009

    • 著者名/発表者名
      Sohma Y, Mio K, Ogura T, Mio M, Shimizu H, Hwang TC, Sato C.
    • 学会等名
      XXXVI International Congress of Physiological Sciences (IUPS2009) Function of Life: Elements and Integration
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Three dimensional reconstruction of CFTR chloride channel using single particle analysis.2009

    • 著者名/発表者名
      Mio K, Ogura T, Mio M, Shimizu H, Hwang TC, Sato C, Sohma Y
    • 学会等名
      53th Biophysical Society Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Two distinct gating cycles of CFTR chloride channels.2009

    • 著者名/発表者名
      sai MF, Shimizu H, Sohma Y, Li M, Hwang TC.
    • 学会等名
      53th Biophysical Society Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Two different binding sites for small aromatic carboxylic acids in CFTR2009

    • 著者名/発表者名
      Yu YC, Sohma Y, et al(7名中4番目)
    • 学会等名
      The 40th NIPS International Symposium PAT-CVR2009
    • 発表場所
      Okazaki, Japan
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 3D structure of humnan CFTR chloride channel revealed an ellipsoidal form with orifices beneath the putative transmembrane domain2009

    • 著者名/発表者名
      相馬義郎, 他(7名中1番目)
    • 学会等名
      XXXVI International Congress of Physiological Sciences(IUPS2009)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CFTRチャネルにおけるATP加水分解ゲーティングェンジンの動作機構2008

    • 著者名/発表者名
      相馬義郎
    • 学会等名
      日本生物物理学会第46回年会(シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場 (福岡)
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of ATP hydrolysisdriven NBD gating engine in CFTR channel. Symposium "Dynamic Picture of Ion Channel upon Gating"2008

    • 著者名/発表者名
      Sohma Y
    • 学会等名
      46th Annual Meeting, The Biophysical Society of Japan
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Kiss-and-run gating of CFTR chloride channels2008

    • 著者名/発表者名
      Shimizu H, Sohma Y, Li M, Hwang TC
    • 学会等名
      Joint Meeting of the Biophysical Society 52th Annual Meeting & 16th International Biophysics Congress(IUPAB)
    • 発表場所
      Long Beach,Califbrnia,USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effects of W401 mutations on the stability of the open state in CFTR gating2008

    • 著者名/発表者名
      Tsai MF, Shimizu H, Sohma Y, Li M, Hwang TC
    • 学会等名
      Joint Meeting of the Biophysical Society 52th Annual Meeting & 16th International Biophysics Congress(IUPAB)
    • 発表場所
      Long Beach,California,USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Missfiring mechanism in NBD gating engine of CFTR chloride channel2008

    • 著者名/発表者名
      Shimizu H, Sohma Y, Li M, Kubota T, Kono K, Hwang TC
    • 学会等名
      85th Annual Meeting of Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Shinjyuku,Tokyo,Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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