分子シャペロンの協調メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 19770137
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 座古 保 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 専任研究員 (50399440)
• 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: 3,790千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 390千円); 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: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 好熱菌タンパク質 / 分子シャペロン / シャペロニン / プレフォルディン / 分子間相互作用 / リフォールディング / 蛍光偏光異方性解消法 / 変性タンパク質 / アミロイド / アップコンバージョンナノ粒子

研究概要

シャペロニン(CPN)はATP依存的に基質である変性タンパク質をリフォールディングする代表的なシャペロンである。一方プレフォルディン(PFD)は変性タンパク質を捕捉し、CPNへ受け渡すと考えられている.本研究では、ATPアナログを用いてCPNの構造変化サイクルを人為的に止め、PFDとの相互作用解析をおこなった.その結果、ADP状態(OPEN構造)のCPNに最も強く結合し基質タンパク質を受け渡していることが明らかとなった.

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of dispersion stability and characterization of upconversion nanophosphors covalently modified with PEG as a fluorescence bioimaging probe (2008)
  • 著者名/発表者名: Zako, T., Nagata, H., Terada, N., Sakono, M, Soga, K and Maeda, M.
  • 雑誌名: J. Materials Sci. 43 ページ: 5325-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the C-terminal truncation on the functional cycle of chaperonin groel : Implication that the C-terminal region facilitates the transition from the folding-arrested to the folding-competent state. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Ueno T, Iizuka R, Miura T, Zako T, Akahori R, Miyake T, Shimamoto N, Aoki M, Tanii T, Ohdomari I, Funatsu T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 23931-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Analysis of Conformational Changes of GroEL Based on the Fluorescence of Tyrosine 506. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosono K, Ueno T, Taguchi H, Motojima F, Zako T, Yoshida M, Funatsu T.
  • 雑誌名: Protein J. 27 ページ: 461-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of group II chaperonin and prefoldin probed by 13C NMR spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurimoto, E., Nishi, Y., Yamaguchi, Y., Zako, T., Iizuka, R., Ide, N., Yohda, M. and Kato, K.
  • 雑誌名: Proteins 70 ページ: 1257-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of dispersion stability and characterization of upcbnversion nanophosphors covalently modified with PEG as a fluorescence bioimaging probe (2008)
  • 著者名/発表者名: Zako, T.
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 43 ページ: 5325-5330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of highly toxic soluble amyloid beta oligomers by the molecular chaperone prefoldin (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakono, M.
  • 雑誌名: FEBS Journal 275 ページ: 5982-5993
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the C-terminal truncation on the functional cycle of chaperonin groel (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 23931-23939
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Analysis of Conformational Changes of GroEL Based on the Fluorescence of Tyrosine 506 (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosono, K.
  • 雑誌名: Protein Journal 27 ページ: 461-468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of group II chaperonin and prefoldin probed by (13)C NMR spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurimoto, E.
  • 雑誌名: Proteins 70 ページ: 1257-1263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selectivity improvement in protein nanopatterning with a hydroxy-terminated self-assembled monolayer template (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyake, T, Tanii, T., Kato, K., Zako, T., Funatsu, T. and Ohdomari I.
  • 雑誌名: Nanotechnology 18 ページ: 305304-305304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex formation of CdSe/ZnS/TOPO nanocrystal vs. molecular chaperone in aqueous solution by hydrophobic interaction (2007)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi, H., Iwami, N., Tachibana, F., Ohtaki, A., Iizuka, R., Zako, T., Oda, M., Yohda, M. and Tani, T.
  • 雑誌名: J. Luminescence 127 ページ: 192-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selectivity improvement in protein nanopatterning with a hydroxy-terminated self-assembled monolayer template (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyake, T.
  • 雑誌名: Nanotechnology 18 ページ: 304-305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex formation of CdSe/ZnS/TOPO nanocrystal vs. molecular chaperone in aqueous solution by hydrophobic interaction (2007)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi, H.
  • 雑誌名: Journal of Luminescence 127 ページ: 192-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of highly toxic soluble amyloid beta oligomers by the molecular chaperone prefoldin
  • 著者名/発表者名: Sakono, M., Zako, T., Ueda, H., Yohda, M. and Maeda, M.
  • 雑誌名: FEBS Journal (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of group II chaperonin and prefoldin probed by (13)C NMR spectroscopy
  • 著者名/発表者名: Kurimoto, E.
  • 雑誌名: Proteins In press
  • 査読あり
• [学会発表] Detection and diagnostics of amyloidic proteins using luminescent conjugated polymers (2008)
  • 著者名/発表者名: Mikael Lindgren, Tamotsu Zako, Mizuo Maeda, Per Hammarstrom and K. Peter R. Nilsson
  • 学会等名: Joint Meeting of the Japanese Biochemical Society and the Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Detection and diagnostics of amyloidic proteins using luminescent conjugated polymers (2008)
  • 著者名/発表者名: Zako, T.
  • 学会等名: Joint Meeting of the Japanese Biochemical Society and the Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Development of PEGylated upconversion nanophosphors as a fluorescence bioimaging probe and its application for tumor cell imaging (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Zako, Hiroyasu Nagata, Naofumi Terada, Arata Utsumi, Masafumi Sakono, Hiroshi Ueda, Masafumi Yohda, Kohei Soga and Mizuo Maeda
  • 学会等名: YABEC2008
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2008-11-30
• [学会発表] Development of PEGylated upconversion nanophosphors as a fluorescence bioimaging probe and its application for tumor cell imaging (2008)
  • 著者名/発表者名: Zako, T.
  • 学会等名: YABEC2008
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-11-30
• [学会発表] Small heat shock protein (sHsp)はストレス条件下においてアミロイドβと複合化し無毒のアミロイド様繊維を生成する (2008)
  • 著者名/発表者名: 座古保、迫野昌文、内海現太、養王田正文、前田瑞夫
  • 学会等名: 第3回臨床ストレス応答学会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] Small heat shock protein (sHsp)はストレス条件下においてアミロイド6と複合化し無毒のアミロイド様繊維を生成する (2008)
  • 著者名/発表者名: 座古保
  • 学会等名: 第3回臨床ストレス応答学会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] 分子シャペロンによる新規なアミロイド形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 座古保、迫野昌文、内海現太、養王田正文、前田瑞夫
  • 学会等名: 化学工学会沖縄大会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2008-08-08
• [学会発表] Prefoldin prudentially interacts with group II chaperonin in its ADP bound open conformation (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Zako, Yosuke Murase, Ryo Iizuka, Taro Kanzaki, Masafumi Shimizu, Masafumi Yohda and Mizuo Maeda
  • 学会等名: 33^<rd> FEBS congress and 11^<th> IUBMB conference
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 2008-06-30
• [学会発表] Formation of Novel Non-toxic Insulin Amyloid Filaments by reducing agent (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Zako, Masafumi Sakono, Naomi Hashimoto, Masaki Ihara and Mizuo Maeda
  • 学会等名: 8^<th> World Biomaterial Congress
  • 発表場所: Amsterdam, Netherlands
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] Formation of highly toxic soluble amyloid beta oligomers by the molecular chaperone prefoldin (2008)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Sakono, Tamotsu Zako, Hiroshi Ueda, Masafumi Yohda and Mizuo Maeda
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting Molecular Chaperons & Stress responses
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2008-05-05
• [学会発表] Interaction of prefoldin with group II chaperonin in the presence of various nucleotides (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Zako, Yosuke Murase, Andrei Zhukov, Robert Karlsson, Masafumi Shimizu, Ryo Iizuka, Mizuo Maeda, and Masafumi Yohda
  • 学会等名: 2^<nd> World conference of Stress
  • 発表場所: Budapest, Hunagry
  • 年月日: 2007-08-25
• [学会発表] Interaction of prefoldin with group II chaperonin in the presence of various nucleotides (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamotsu Zako
  • 学会等名: 2nd World conference of Stress
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 2007-08-25
• [学会発表] プレフォルディン-シャペロニンの相互作用解析による基質受け渡し機構の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 座古保, 村瀬陽介, 清水雅史, 飯塚怜, 前田瑞夫, 養王田正文
  • 学会等名: 蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] プレフォルディンーシャペロニンの相互作用解析による基質受け渡し機構の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 座古保
  • 学会等名: 蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [図書] "Chaperonin and prefoldin - Two molecular chaperones that work cooperatively in archaea and eukaryote" (Invited Review) in Heat shock proteins : New Research (Edited by Emma Moreland and Camille Vincent) (2008)
  • 著者名/発表者名: Zako, T., Iizuka, R., Kanzaki, T., Maeda, M. and Yohda, M.
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc., New York, USA
• [図書] Heat shock proteins : New Research Chapter XXI (2008)
  • 著者名/発表者名: Zako, T.
  • 総ページ数: 23
  • 出版者: Nova Science Publishers Inc., New York, USA