プロテアソームの単粒子解析による構造研究

• 研究課題/領域番号: 20370065
• 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: 生物物理学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 光岡 薫 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディシナル情報研究センター, 研究チーム長 (60301230)
• 研究分担者: 安永 卓生 九州工業大学, 大学院・情報工学研究院生命情報工学系, 教授 (60251394) ; 佐伯 泰 公益財団法人東京都医学総合研究所, 生体分子先端研究分野, 主席研究員 (80462779)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2009年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 構造生物学 / プロテアソーム / 単粒子解析 / 電子顕微鏡 / 三次元再構成 / 画像解析 / 酵母

研究概要

タンパク質の分解を行う複合体であるプロテアソームは、細胞周期やシグナル伝達、DNA 修復、免疫応答などの細胞制御過程に関与している。低温電子顕微鏡を用いた単粒子解析による、その制御過程における複合体の立体構造解析を可能とする、電子顕微鏡試料作製法と電子顕微鏡像収集法、画像解析法の開発・改良を行い、機能中のプロテアソームとその制御因子の単粒子解析を可能とした。

研究成果

• [雑誌論文] Processing of electron diffraction patterns with the XDP program (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuoka, K.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 955 ページ: 539-550
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-176-9_29
  • ISBN: 9781627031752, 9781627031769
• [雑誌論文] Structural basis for specific recognition of Rpt1p, an ATPase subunit of the 26S proteasome, by a proteasome-dedicated chaperone Hsm3p (2012)
  • 著者名/発表者名: Takagi, T., et al
  • 雑誌名: Journl of Biological Chemistry 巻: 287 号: 15 ページ: 12172-12182
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.345876
  • 査読あり
• [雑誌論文] Obtaining high-resolution images of biological macromolecules by using a cryo-electron microscope with a liquid-helium cooled stage (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuoka, K
  • 雑誌名: Micron 巻: vol. 42 号: 2 ページ: 100-106
  • DOI: 10.1016/j.micron.2010.08.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] The catalytic activity of Ubp6 enhances maturation of the proteasomal regulatory particle (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakata, E., Stengel, F., Fukunaga, K., et al
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 42 号: 5 ページ: 637-649
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2011.04.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Obtaining high-resolution images of biological macromolecules by using acryo-electron microscope with a liquid-helium cooled stage. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuoka, K.
  • 雑誌名: Micron 42 ページ: 100-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Obtaining high-resolution images of biological macromolecules by using a cryo-electron microscope with a liquid-helium cooled stage. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuoka K.
  • 雑誌名: Micron 巻: 42 ページ: 100-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helical image reconstruction of the outward-open human erythrocyte band 3 membrane domain in tubular crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., Fujii, T., Abe, T., Hirai, T., Kang, D., Namba, K., Hamasaki, N., Mitsuoka, K
  • 雑誌名: J. Struct. Biol 巻: vol. 169 号: 3 ページ: 406-412
  • DOI: 10.1016/j.jsb.2009.12.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helical image reconstruction of the outward-open human erythrocyte band 3 membrane domain in tubular crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., Fujii, T., Abe, Y., Hirai, T., Kang, D., Namba, K., Hamasaki, N., Mitsuoka, K.
  • 雑誌名: J Struct Biol. 169 ページ: 406-412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissection of the assembly pathway of the proteasome lid in Saccharomyces cere visiae. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukunaga, K., et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 巻: 396 ページ: 1048-1053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of yeast Rpn14, a chaperone of the 19S regulatory particle of the proteasome. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kim, S., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 285 ページ: 15159-15166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helical image reconstruction of the outward-open human erythrocyte band 3 membrane domain in tubular crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., et al.
  • 雑誌名: J.Sturct. Biol. 169 ページ: 406-412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple proteasome-interacting proteins assist the assembly of the yeast 19S regulatory particle (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., Toh-E, A., Kudo, T., Kawamura, H., Tanaka, K
  • 雑誌名: Cell 巻: vol. 137 号: 5 ページ: 900-913
  • DOI: 10.1016/j.cell.2009.05.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple proteasome-interacting proteins assist the assembly of the yeast 19S regulatory particle (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., Toh-e, A., Kudo, T., Kawamura, H., Tanaka, K.
  • 雑誌名: Cell 29 ページ: 900-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysine 63-linked polyubiquitin chain may serve as a targeting signal for the 26S proteasome (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., Kudo, T., Sone, T., Kikuchi, Y., Yokosawa, H., Toh-e, A., Tanaka, K.
  • 雑誌名: EMBO J. 18 ページ: 359-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple proteasome-interacting proteins assist the assembly of the yeast 19S regulatory particle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., et al.
  • 雑誌名: Cell 137 ページ: 900-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysnie 63-linked polyubiquitin chain may serve as a targeting signal for the 26S proteasome (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., et al
  • 雑誌名: The EMBO JOURNAL 28 ページ: 359-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of a 2k CCD camera with an epitaxially grown CsI scintillator for recroding envery-filtered electron cryo-micrographs (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunaga, T., Wakabayashi, T.
  • 雑誌名: J. Electron Microsc. 巻: vol. 57 号: 3 ページ: 101-112
  • DOI: 10.1093/jmicro/dfn006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of a 2k CCD camera with an epitaxially grown CsI scintillator for recording energy-filtered electron cryo-micrographs (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunaga, T., Wakabayashi, T.
  • 雑誌名: J.Electron Microsc. 57 ページ: 101-112
  • NAID: 10025604019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cryo-EM structure of the native GroEL-GroES complex from thermus thermophilus encapsulating substrate inside the cavity (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanno, R., et al
  • 雑誌名: Structure 17 ページ: 287-293
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of a 2k CCD camera with an epitaxially-grown CsI scintillator for recording energy-filtered electron cryo-micrographs (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunaga, T., et al
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy 57 ページ: 101-112
  • NAID: 10025604019
  • 査読あり
• [雑誌論文] 第一編ナノイメージングを可能にする顕微鏡法・第3章電子顕微鏡を用いたナノイメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永卓生(共著)
  • 雑誌名: ナノイメージング((株)NTS) ページ: 15-15
• [学会発表] Structural analysis of the 26S proteasome by cryo-electron micirscopy and single-particle analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang, Z
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
  • 年月日: 2012-09-23
• [学会発表] 極低温電子顕微鏡による26Sプロテアソームの単粒子解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 光岡薫
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] Structural analysis of the 26S proteasome by cryo-electron microscopy and Single-Particle Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang, Z.
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] 3D sturcture of the 26S proteasome by high-resolution electron cryo-microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuma, Y., et al
  • 学会等名: 日本生物物理学会第49回年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学・姫路書写キャンパス(兵庫県)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 3D structure of the 26S proteasome by high-resolution electron cryo-microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuma, Y.
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス(兵庫県)
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] GraFixによる26Sプロテアソームの単粒子解析試料作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 光岡薫, et al
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)
  • 年月日: 2011-05-16
• [学会発表] Single Particle analysis of the 26S proteasome by high-resolution electron cryo-microscopy and advanced image analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Okuma, Y
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(福島県)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Single particle analysis of the 26S proteasome by high-resolution electron cryo-microscopy and advanced image analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Okuma, Y., Kasuya, D., Mitsuoka, K., Saeki, Y., Yasunaga, T.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学・川内北キャンパス
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] クライオ電子顕微鏡法の現状と将来(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永卓生
  • 学会等名: 顕微鏡学会・九州支部会
  • 発表場所: 久留米大学
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] 「電子顕微鏡でみえるものはなにか」(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永卓生
  • 学会等名: P&P先端技術講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 電子顕微鏡画像処理システムEos2の構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永卓生、岩崎憲治、宮澤淳夫
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際センター
• [学会発表] 多種の処理ツールの統合による半自動3次元再構成システムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新名人士、谷口香苗、西野有里、岩崎憲治、高木淳一、宮澤淳夫、光岡薫、安永卓生
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際センター
• [学会発表] 2+3次元画像を用いた、可視化・可聴化による特徴像の解析補助ツールの開発2 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀧本雄介, 安永卓生
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際センター
• [図書] Biological Chemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K. et al
  • 総ページ数: 15
• [図書] Biological Chemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., et al
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: The proteasome : molecular machinery and pathological roles
• [図書] ナノイメージング(第一編ナノイメージングを可能にする顕微鏡法・第3章電子顕微鏡を用いたナノイメージング) (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永卓生(共著)
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: (株)NTS
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.rinshoken.or.jp/activities/t090514.html
• [備考]
  • URL: http://www.rinshoken.or.jp/activities/t090514.html