プレフォルディンの形成する多様な構造による変性タンパク質認識機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20760536
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 大滝 証 東京農工大学, 大学院・工学府, 特任助教 (30466924)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 分子シャペロン / 結晶構造解析 / MD計算

研究概要

本研究課題では超好熱性古細菌(Thermococcus sp. KS-1)の生産する6種類のプレフォルディンのうち、alpha1-beta1ヘテロヘキサマー複合体ならびにbeta2ホモテトラマーの結晶化を行い、alpha1-beta1ヘテロヘキサマーならびにbeta2ホモテトラマー複合体の構造を決定した。また、β2テトラマーと変性インスリンとのドッキングシミュレーションを行い、PFDのもつ構造多様性、基質認識機構について明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Thermodynamic Characterization of the Interaction between Prefoldin and Group II Chaperonin (2010)
  • 著者名/発表者名: Muhamad, S., Zako, T., Phan, T., Ohtaki, A., Noguchi, K., Maeda, M., Miyatake, H., Dohmae, N., Yohda1 M.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase from the hyperthermophile Thermotoga maritima for insights into the coordination of conformational changes and an inhibitor binding (2010)
  • 著者名/発表者名: Takenoya, M., Ohtaki, A., Noguchi, K., Endo, K., Sasaki, Y., Ohsawa, K., Yajima, S., Yohda, M.
  • 雑誌名: J. Struct. Biol. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of the serine ligand and a strictly conserved tyrosine residue in nitrile hydratase (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka, Y., Hashimoto, K., Ohtaki, A., Noguchi, K., Yohda, M., Odaka, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Inorg. Chem. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization of the organic solvent-stable cholesterol oxidase from Chromobacterium sp. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sagermann, M., Ohtaki, A., Newton, K., Doukyu, N.
  • 雑誌名: DS-1. J. Struct. Biol. 170(1) ページ: 32-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and Characterization of Amidase from Rhodococcus sp. N-771: Insight into the Molecular Mechanism of Substrate Recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohtaki, A., Murata, K., Sato, Y., Noguchi, K., Miyatake, H., Dohmae, N., Yamada, K., Yohda, M., Odaka, M.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1804(1) ページ: 184-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structures of lumazine protein from Photobacterium kishitanii in complex with the authentic chromophore, 6, 7-dimethyl-8-(1'-D-ribityl) lumazine and its analogues, riboflavin and FMN, at high resolutions (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Shimizu, S., Ohtaki, A., Noguchi, K., Miyatake, H., Dohmae, N, Sasaki, S., Odaka, M., Yohda, M.
  • 雑誌名: J. Bacteriol 192(1) ページ: 127-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and function of archaeal prefoldin, a co-chaperone of group II chaperonin (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohtaki, A., Noguchi, K., Yohda, M.
  • 雑誌名: Frontiers in Bioscience 15 ページ: 708-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase from the hyperthermophile Thermotoga maritima for insights into the coordination of conform ational changes and an inhibitor binding (2010)
  • 著者名/発表者名: TAKENOYA MIHOKO
  • 雑誌名: Journal of Structural Biology (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of the serine ligand and a strictly conserved tyrosine residue in nitrile hydratase (2010)
  • 著者名/発表者名: YAMANAKA YASUAKI
  • 雑誌名: Journal of Biological Inorganic Chemistry (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and Characterization of Amidase from Rhodococcus sp.N-771 : Insight into the Molecular Mechanism of Substrate Recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: OHTAKI AKASHI
  • 雑誌名: Biochimica et BioPhysica Acta 1804 ページ: 184-192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and Characterization of Amidase from Rhodococcus sp.N-771 : Insight into the Molecular Mechanism of Substrate Recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: SATO YUICHI
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 192 ページ: 127-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and function of archaeal prefoldin, a co-chaperone of group II chaperonin (2010)
  • 著者名/発表者名: OHTAKI AKASHI
  • 雑誌名: Frontiers in Bioscience 15 ページ: 708-717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the EutL shell protein of the ethanolamine ammonia lyase microcompartment (2009)
  • 著者名/発表者名: Sagermann, M., Ohtaki, A., Nikolakakis, K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 106 ページ: 8883-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preliminary structural investigations of the Eut-L shell protein of the ethanolamine ammonia-lyase metabolosome of Escherichia coli (2009)
  • 著者名/発表者名: Nikolakakis, K., Ohtaki A, Newton, K., Chworos, A., Sagermann, M.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 65 ページ: 128-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization of the organic solvent-stable cholesterol oxidase from Chromobacterium sp.DS-1 (2009)
  • 著者名/発表者名: SAGERMANN MARTIN
  • 雑誌名: Journal of Structural Biology 170(1) ページ: 32-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the EutL shell protein of the ethanolamine ammonia lyase microcompartment (2009)
  • 著者名/発表者名: SAGERMANN MARTIN
  • 雑誌名: Proceeding of the National Academy of Sciences 106 ページ: 8883-8887
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preliminary structural investigations of the Eut-L shell protein of the ethanolamine ammonia-lyase metabolosome of Escherichia coli (2009)
  • 著者名/発表者名: NIKOLAKAKIS KIEL
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section F : Structural Biology and Crystallization Communications 65 ページ: 128-132
  • 査読あり
• [学会発表] 酸化鉄結晶の形成に関与するMms6タンパク質の精製およびその機能領域の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 陳吉子
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス(大阪)
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] アクリルアミド生産に使われる酵素ニトリルヒドラターゼの反応機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾高雅文
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季大会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス(大阪)
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 硫化カルボニル分解酵素COSaseの結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証
  • 学会等名: 第62回酵素工学研究会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京)
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] 超好熱性古細菌 Thermococcus strain KS-1由来プレフォルディンの基質認識機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(神戸)
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来プレフォルディンの基質認識機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証、菅野由利、佐藤孝晴、野口恵一、尾高雅文、養王田正文
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 高度好熱菌 Thermus thermophilus HB8由来 methionine aminopeptidase の結晶構造(Crystal structure of methionine aminopeptidase from an extremely thermophilic bacterium, Thermus themophilus HB8) (2009)
  • 著者名/発表者名: 安藤孝記
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(神戸)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Rhodococcus erythropolis N771由来一酸化窒素合成酸素遺伝子のクローニング(Cloning of nitric oxide synthase from Rhodococcus erythropolis N771) (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田悠貴
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(神戸)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] thiobacillus thioparus THI115由来硫化カルボニル分解酵素COSaseの結晶構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野口恵一
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(神戸)
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 超好熱性古細菌 Thermococcus strain KS-1由来4量体βプレフォルディンの基質認識機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 九州大学医系キャンパス・百年講堂(福岡)
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来4量体βプレフォルディンの基質認識機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証、菅野由利、佐藤孝晴、野口恵一、尾高雅文、養王田正文
  • 学会等名: 生体機能関連(24回)・バイオテクノロジー(12回)シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 硫化カルボニルを分解する新奇酵素COSaseの結晶構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野口恵一
  • 学会等名: 第24回生体機能関連化学シンポジウム(第12回バイオテクノロジー部会シンポジウム)
  • 発表場所: 九州大学医系キャンパス・百年講堂(福岡)
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来プレフォルディンの基質認識機構の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証、菅野由利、佐藤孝晴、野口恵一、尾高雅文、養王田正文
  • 学会等名: 第12回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 早稲田
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] 超好熱性古細菌 Thermococcus strain KS-1由来プレフォルディンの基質認識機構の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証
  • 学会等名: 第12回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス(早稲田)
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] 海洋性発光細菌 Photobacterium Kishitanii 由来蛍光タンパク質LumPのリボフラビンおよびFMN複合体の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄一
  • 学会等名: 第12回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス(早稲田)
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来プレフォルディンの基質認識機構の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野口恵一、大滝証、菅野由利、佐藤孝晴、尾高雅文、養王田正文
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] X線結晶構造解析に基づく Rhodococcus sp.N771由来アミダーゼの反応機構解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大滝証
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会
  • 発表場所: 熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] 高度好熱菌 Thermus thermophilus HB8由来の methionine aminopeptidase アポ型酵素の結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安藤孝記
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会
  • 発表場所: 熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] 発光細菌 Photobacterium kishitanii 由来LumPのリボフラビンおよびFMN複合体の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄一
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会
  • 発表場所: 熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus sp. strain KS-1由来プレフォルディンとシャペロニンの協調作用機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 米澤哲洋、花田恵、大滝証、野口恵一、養王田正文
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus sp. strain KS-1由来プレフォルディンとシャペロニンの協調作用機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 米澤哲洋
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸(兵庫)
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] X線結晶構造解析に基づくRhodococcus sp.N771由来アミダーゼの反応機構解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大滝証
  • 学会等名: 日本酵素工学研究会
  • 発表場所: 木更津(千葉)
  • 年月日: 2008-11-14
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus sp. strain KS-1由来プレフォルディンとシャペロニンの協調作用機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 米澤哲洋、花田恵、大滝証、野口恵一、養王田正文
  • 学会等名: 第9回極限環境微生物学会
  • 発表場所: 池袋
  • 年月日: 2008-11-04
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来プレフォルディンとシャペロニンの協調作用機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 米澤哲洋
  • 学会等名: 極限微生物学会
  • 発表場所: 池袋(東京)
  • 年月日: 2008-11-04
• [学会発表] Purification and function characterization of sHsp 18.0 from the magnetotactic bacterium Magnetospirillum magneticum AMB-1 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西直哉
  • 学会等名: CBI学会
  • 発表場所: 一ツ橋(東京)
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus sp. strain KS-1由来プレフォルディンの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 米澤哲洋、菅野由利、飯塚怜、大滝証、井出直希、吉田尊雄、藤原伸介、今中忠行、養王田正文
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] MDシミュレーションによるタンパク質の基質認識機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大滝証
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 船堀(東京)
  • 年月日: 2008-06-10