糖尿病の慢性化に関与する受容体RAGEとそのリガンドとの複合体の結晶構造解析

• 研究課題/領域番号: 19770104
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 東京大学 (2008); 東京工業大学 (2007)
• 研究代表者: 石谷 隆一郎 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (30401186)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,810千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 510千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 細胞情報伝達機構 / 糖尿病 / 血管障害 / 血管新生 / 後期糖化反応生成物 / アンフォテリン / S100A12蛋白質 / アミロイドβペプチド / X線結晶構造解 / X線結晶構造解析

研究概要

レセプター型RAGE のC末端細胞質ドメインと膜貫通ドメインを欠いた構造をもつスプライシングアイソフォーム、分泌型sRAGE(soluble RAGE)の結晶化スクリーニングを様々な条件について行った.また,低分子量の基質となりうる合成ペントシジンとの複合体の結晶化スクリーニングを行った.さらに,アンフォテリンとS100A12タンパク質を,sRAGEと同様に大腸菌における大量発現系を構築し,大量調製を行った.アンフォテリンに関しては,2通りの異なる領域を発現させるコンストラクトを作成し,それぞれ大量調製を行った.さらにsRAGEとの複合体の結晶化スクリーニングを行ったが,構造解析に適した結晶を得るには至らなかった.今後さらに,安定ドメインのみの発現系を作成し,大量調製,結晶化スクリーニングを行う予定である.

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure of the cytosolic domain of the cation diffusion facilitator family protein (2009)
  • 著者名/発表者名: Higuchi T, Hattori M, Tanaka Y, Ishitani R, and Nureki O
  • 雑誌名: Proteins (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structure of a folate/FAD-dependent tRNA T54 methyltransferase (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimasu H, Ishitani R, Yamashita K, Iwashita C, Hirata A, Hori H, and Nureki O
  • 雑誌名: Proc. Natl Acad. Sci. U. S. A (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of tRNA modification with CO2 fixation and methylation by wybutosine synthesizing enzyme TYW4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Noma A, Suzuki T, Ishitani R, and Nureki O
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structure of the pyrrolysyl-tRNA synthetase:tRNAPyl complex reveals the molecular basis of orthogonality (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozawa K, O'Donoghue P, Araiso Y, Gundllapalli S, Ishitani R, & Soll D, Nureki O
  • 雑誌名: Nature 457 ページ: 1163-1167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of GCIP/HHM transcriptional regulator (2009)
  • 著者名/発表者名: Seto A, Ikushima H, Suzuki T, Sato Y, Fukai S, Yuki K, Miyazawa K, Miyazono K, Ishitani R, & Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F65 ページ: 21-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of tRNA modification with CO_2 fixation and methylation by wybutosine synthesizing enzyme TYW4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Noma A, Suzuki T, Ishitani R, Nureki O.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. (掲載確定)(未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of GCIP/HHM transcriptional regulator (2009)
  • 著者名/発表者名: Seto A, (他7名) Ishitani R and Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr Sect. F 65 ページ: 21-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structure of the pyrrolysyl-tRNA synthetase : tRNAp^<Pyl> complex reveals the molecular basis of orthogonality (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozawa K, (他3名) Ishitani R, & Soli D, Nureki O.
  • 雑誌名: Nature 457 ページ: 1163-1167
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structure of the pyrrolysyl-tRNA synthetase : tRNA^<Pyl> complex reveals the molecular basis of orthogonality (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozawa K, (他3名) Ishitani R, & Soli D, Nureki O.
  • 雑誌名: Nature 457 ページ: 1163-1167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure, dynamics, and function of RNA modification enzyme (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, Yokoyama S, & Nureki O.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Struct. Biol 18 ページ: 330-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational transition of Sec machinery inferred from bacterial SecYE structures (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsukazaki T, Mori H, Fukai S, Ishitani R, Mori T, Dohmae N, Perederina A, Sugita Y, Vassylyev D G, Ito K, & Nureki O
  • 雑誌名: Nature 455 ページ: 988-991
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mg2+-sensing mechanism of Mg2+ transporter MgtE probed by molecular dynamics study (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, Sugita Y, Dohmae N, Furuya N, Hattori M, & Nureki O
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A 105 ページ: 15393-15398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure, dynamics, and function of RNA modification enzymes (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, Yokoyama S, & Nureki O
  • 雑誌名: Curr. Opin. Struct. Biol 18 ページ: 330-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refinement of comparative models of protein structure by using multicanonical molecular dynamics simulations (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, Terada T, & Shimizu K
  • 雑誌名: Mol. Simul 34 ページ: 327-336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into RNA-dependent eukaryal and archaeal selenocysteine formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Araiso Y, Palioura S, Ishitani R, Sherrer R L, O'Donoghue P, Yuan J, Oshikane H, Domae N, Defranco J, Soll D, & Nureki O
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 36 ページ: 1187-1199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational transition of Sec machinery inferred from bacterial SecYE structures (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsukazaki T, (他2名), Ishitani R, (他6名) & Nureki O.
  • 雑誌名: Nature 455 ページ: 988-991
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mg^<2+>-sensing mechanism of Mg^<2+> ansporter MgtE probed by mol ecular dynamics study (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, (他4名), & Nureki O.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 ページ: 15393-15398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refinement of comparative models of protein structure by using multicanonical molecular dynamics simulations (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, Terada T, & Shimizu K.
  • 雑誌名: Mol. Simul. In press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into RNA-dependent eukaryal and archaeal selenocysteine formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Araiso Y, Palioura S, Ishitani R 他8名
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 36(4) ページ: 1187-1199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Animated crystallography of genetic code translation (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomita K, Numata T, Fukai S, Ishitani R, & Nureki O
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser 51 ページ: 101-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the radical SAM enzyme catalyzing tricyclic modified base formation in tRNA (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Noma A, Suzuki T, Senda M, Senda T, Ishitani R, & Nureki O
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 372 ページ: 1204-1214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anticodon recognition and discrimination by the alpha-helix cage domain of class I lysyl-tRNA synthetase (2007)
  • 著者名/発表者名: Levengood J D, Roy H, Ishitani R, Soll D, Nureki O, & Ibba M
  • 雑誌名: Biochemistry 46 ページ: 11033-11038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of the cytosolic domain of a cation diffusion facilitator family protein (2007)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Tanaka Y, Ishitani R, & Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F63 ページ: 771-773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the MgtE Mg2+ transporter (2007)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Tanaka Y, Fukai S, Ishitani R, & Nureki O
  • 雑誌名: Nature 448 ページ: 1072-1075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of the full-length Mg2+ transporter MgtE (2007)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Tanaka Y, Fukai S, Ishitani R, & Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F63 ページ: 682-684
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of the cytosolic domain of the Mg2+ transporter MgtE (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Hattori M, Fukai S, Ishitania R, & Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr F63 ページ: 678-681
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the Sec4p?Sec2p complex in the nucleotide exchanging intermediate state (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Fukai S, Ishitani R, & Nureki O
  • 雑誌名: Proc. Natl Acad. Sci. U. S. A 104 ページ: 8305-8310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of the cytosolic domain of a cation diffusion facilitator family protein (2007)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Tanaka Y, Ishitani R, Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. F63 ページ: 771-773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the radical SAM enzyme catalyzing tricyclic modified base formation in tRNA (2007)
  • 著者名/発表者名: (5名) Ishitani R, Nureki O
  • 雑誌名: J.Mbl. Biol. 372(5) ページ: 1204-1214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the MgtE Mg^2+ transporter (2007)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Tanaka Y Fukai S, Ishitani R, Nureki O
  • 雑誌名: Nature 448(7157) ページ: 1072-1075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of the full-length Mg^2+ transporter MgtE (2007)
  • 著者名/発表者名: Hattori M, Tanaka Y, Fukai S, Ishitani R, Nureki O
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. F63 ページ: 682-684
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the Sec4p.Sec2p complex in the nucleotide exchanging intermediate state (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Fukai S, Ishitani R, Nureki O
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 104(20) ページ: 8305-8310
  • 査読あり
• [学会発表] Structural basis of tRNA modification with CO2 fixation and methylation by wybutosine synthesizing enzyme TYW4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Noma A, Suzuki T, Ishitani R, and Nureki O
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: アメリカ,ヒューストン
  • 年月日: 2009-01-11
• [学会発表] Mg2+-sensing mechanism of Mg2+ transporter MgtE probed by molecular dynamics study (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, Sugita Y, Dohmae N, Furuya N, Hattori M, & Nureki O
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: イタリア,ルッカ
  • 年月日: 2008-07-20
• [学会発表] マグネシウム輸送体MgtEの分子動力学シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 石谷隆一郎,杉田有治,濡木理
  • 学会等名: 生物物理学会第46回年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] マグネシウム輸送体MgtEの分子動力学シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 石谷隆一郎,杉田有治,濡木理
  • 学会等名: 生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-21
• [学会発表] Crystal structure of the radical SAM enzyme catalyzing tricyclic modified base formation in tRNA (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishitani R, Suzuki Y, Noma A, Suzuki T, Senda M, Senda T, & Nureki O
  • 学会等名: tRNA workshop 2007
  • 発表場所: スウェーデン,ウプサラ
  • 年月日: 2007-11-01