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In-cell NMRによる真核細胞内蛋白質の立体構造解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21200044
研究種目

新学術領域研究(研究課題提案型)

配分区分補助金
研究分野 構造生物化学
生物分子科学
研究機関首都大学東京

研究代表者

伊藤 隆  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (80261147)

研究分担者 林 宣宏  東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (80267955)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
30,290千円 (直接経費: 23,300千円、間接経費: 6,990千円)
2011年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2010年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2009年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
キーワードin-cell NMR / 蛋白質 / 高次構造 / 真核細胞 / ヒト培養細胞 / 分裂酵母 / 培養昆虫細胞 / アフリカツメカエル卵細胞 / アフリカツメカエル卵母細胞
研究概要

最近,細胞内のMolecular Crowdingが蛋白質動態に及ぼす影響が議論され始めており,蛋白質の機能を理解するためには,生細胞中での詳細な「その場観察」が必須であると考えられるようになって来た.その手段としてin-cell NMRが注目されている.
本研究では,進化しつつあるin-cell NMR測定技術の次の大きな目標として,「真核細胞」における蛋白質の立体構造解析を可能にする方法論的研究・開発を行う.蛋白質が実際に機能している場である生きた真核細胞における世界初の蛋白質分子の立体構造決定を目指し,in-cell NMRを用いた新しい解析手法の開発研究を行うことを目的とする.
H22年度の研究実績は以下の通りである.分裂酵母のin-cell NMRについては,分裂酵母内在の蛋白質Hsp9について,予備的なin-cell NMR測定とin vivoでのNMR解析を行った.培養昆虫細胞Sf9のin-cell NMRについては,連鎖球菌protein G B1ドメイン(GB1)と高度好熱菌TTHA1718の発現系を作成し,Sf9における良好な蛋白質発現を達成した.このうちGB1については,in-cell NMRを用いて良好な^1H-^<15>N HSQCスペクトルを得ることに成功した.真核細胞内で発現させた蛋白質のin-cell NMR測定例としては世界初となる.HeLa細胞の系では,TTHA1718を用いて,細胞内蛋白質の詳細な解析のために必要な3D triple- resonance NMR測定のための予備的なin-cell NMR測定を行い,良好な結果を得た.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A mechanism for single-stranded DNA-binding protein (SSB) displacement from single-stranded DNA upon SSB-RecO interaction.2011

    • 著者名/発表者名
      Jin Inoue, (他5名)
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 286 ページ: 6720-6732

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR protein structure determination in living E.coli cells using nonlinear sampling2010

    • 著者名/発表者名
      Teppei Ikeya, (他15名)
    • 雑誌名

      Nature Protocols

      巻: 5 ページ: 1051-1060

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular structural biology2010

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ito, (他1名)
    • 雑誌名

      Current Opinion in Structural Biology

      巻: 20 ページ: 640-648

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution structure of a zinc-finger domain that binds to poly-ADP-ribose2010

    • 著者名/発表者名
      Shin Isogai, (他6名)
    • 雑誌名

      Genes to Cells 15

      ページ: 101-110

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMRを用いて生きた細胞内の蛋白質の立体構造を解析する2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 55

      ページ: 74-81

    • NAID

      40016985467

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Solution structure of the E.coil ribosome hibernation promoting factor HPF : Implications for the relationship between structure and function.2009

    • 著者名/発表者名
      Akiko Sato, (他7名)
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 389

      ページ: 580-595

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] In-cell NMR studies of protein structure and dynamics inside living cells2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Drug Discovery and Design by NMR
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-09-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structure and dynamics of proteins at work inside cells2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆
    • 学会等名
      XXIVth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      ケアンズ,オーストラリア
    • 年月日
      2010-08-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 非線形サンプリングによる迅速な多次元NMR測定法2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆
    • 学会等名
      よこはまNMR構造生物学研究会第40回ワークショップ
    • 発表場所
      横浜市,理化学研究所
    • 年月日
      2010-03-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Protein structure determination in living cells by in-cell NMR2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆
    • 学会等名
      第3回日英構造プロテオミクスシンポジウム
    • 発表場所
      横浜市,理化学研究所
    • 年月日
      2010-02-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 広がるNMRの世界-40人の研究者からの熱いメッセージ-2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆(分担執筆)
    • 総ページ数
      192
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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