早老症疾患ヘリカーゼによる染色体交差解消機構の構造研究

• 研究課題/領域番号: 21770113
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 北野 健 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (40346309)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: タンパク質 / Ｘ線結晶構造解析 / ヘリカーゼ / ウェルナー症候群 / ブルーム症候群 / 三量体G タンパク質 / 阻害剤 / X線結晶構造解析 / RQCドメイン / HRDCドメイン / 三量体Gタンパク質 / X線 / 結晶構造解析 / ゲノム / 老化

研究概要

本研究では, 早老症疾患の原因となるゲノム維持タンパク質や, 細胞内へのシグナル伝達で重要な働きをするタンパク質複合体を対象として, 構造生物学の研究を行った。ウェルナー症候群 WRN ヘリカーゼの RQC ドメインと二本鎖 DNA の複合体, ブルーム症候群 BLM ヘリカーゼの HRDC ドメイン, 三量体G タンパク質とその特異的阻害剤 YM-254890 の複合体など, 生物学的かつ医学的に重要な立体構造を決定することが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Solution structure of the HRDC domain of human Bloom syndrome protein BLM. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Mishima, M., Nagai, A., Kim, SY., Ito, Y., Hakoshima, T., Jee, JG., Kitano, K.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 148(4) ページ: 517-525
  • NAID: 10027879137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the specific inhibition of heterotrimeric G_q protein by a small molecule. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, A.*, Kitano, K.*, Takasaki, J., Taniguchi, M., Mizuno, N., Tago, K., Hakoshima, T., Itoh, H. (*Both authors equally contributed)
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 巻: 107(31) ページ: 13666-13671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for DNA strand separation by the unconventional winged-helix domain of RecQ helicase WRN. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kitano, K., Kim, SY., Hakoshima, T.
  • 雑誌名: Structure 巻: 18(2) ページ: 177-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PHCCEx domain of Tiam1/2 is a novel protein- and membrane-binding module. (2010)
  • 著者名/発表者名: Terawaki, S., Kitano, K., Mori, T., Zhai, Y., Higuchi, Y., Itoh, N., Watanabe, T., Kaibuchi, K., Hakoshima, T.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 29(1) ページ: 236-250
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structure of the HRDC domain of human Bloom syndrome protein BLM (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, A.
  • 雑誌名: J.Biochem. 巻: 148(4) ページ: 517-525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the specific inhibition of heterotrimeric Gq protein by a small molecule (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, A., Kitano, K.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 巻: 107(31) ページ: 13666-13671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the specific inhibition of heterotrimeric Gq protein by a small molecule. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, A., Kitano, K.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 巻: 107(31) ページ: 13666-13671
  • 査読あり
• [学会発表] 環状ペプチドによる三量体Gタンパク質の阻害機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野 健
  • 学会等名: 日本学術振興会169委員会 第37回研究会
  • 発表場所: ゆうぽうと, 東京
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] 環状ペプチドによる三量体Gタンパク質の阻害機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野健
  • 学会等名: 日本学術振興会169委員会第37回研究会
  • 発表場所: ゆうぽうと,東京
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] 三量体Gタンパク質の構造生物学と環状ペプチドのドラッグデザイン (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野 健
  • 学会等名: 包括脳ネットワーク研究会・蛋白研セミナー共催セミナー
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] Structural study of Werner syndrome DNA helicase. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano, K., Kim, S.Y., Hakoshima, T.
  • 学会等名: The EMBO Meeting
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] Structural study of Werner syndrome DNA helicase (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano
  • 学会等名: The EMBO Meeting 2011
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] Structural biology of human RecQ DNA helicases. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitano, K.
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Pharmacy and Advanced Pharmaceutical Sciences
  • 発表場所: Yogyakarta, Indonesia
  • 年月日: 2011-07-19
• [学会発表] Structural biology of human RecQ DNA helicases (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Pharmacy and Advanced Pharmaceutical Sciences
  • 発表場所: Yogyakarta, Indonesia
  • 年月日: 2011-07-19
• [学会発表] 微小管+端集積因子、EB1-CLASP の複合体結晶構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森 智行, 北野 健, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 第11回 日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク, 大阪
  • 年月日: 2011-06-07
• [学会発表] 微小管+端集積因子、EB1-CLASPの複合体結晶構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森智行
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 2011-06-07
• [学会発表] タンパク質のかたちから探る病気のしくみ (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野 健
  • 学会等名: 奈良先端科学技術大学院大学 バイオサイエンス研究科 成果公開発表会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2011-02-05
• [学会発表] タンパク質のかたちから探る病気のしくみ (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野健
  • 学会等名: 奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科成果公開発表会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2011-02-05
• [学会発表] 早老症ヘリカーゼによるゲノム維持機構の構造研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北野 健
  • 学会等名: 茨城県中性子利用促進研究会 平成22年度第1回生命物質構造解析研究会
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 早老症ヘリカーゼによるゲノム維持機構の構造研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北野健
  • 学会等名: 茨城県中性子利用促進研究会
  • 発表場所: いばらき量子ビーム研究センター
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] +TIPs,EB1-CLASP 複合体結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森 智行, 北野 健, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 第32回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] +TIPs、EB1-CLASP複合体結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森智行
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] The PHCCEx domain of Tiam1/2 is a novel protein- and membrane-binding module. (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一, 北野 健, 森 智行, 樋口芳樹, 伊藤教道, 渡辺 崇, 貝淵弘三, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Structural basis of a novel targeting site for the specific inhibition of heterotrimeric G proteins. (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村明幸, 北野 健, 高崎 淳, 谷口昌要, 水野憲一, 多胡憲治, 箱嶋敏雄, 伊東広
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] The PHCCEx domain of Tiam1/2 is a novel protein- and membrane-binding module (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Structural basis of a novel targeting site for the specifi c inhibition of heterotrimeric G proteins (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村明幸
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Tiam1/2 のPHCCEx ドメインによる新規な細胞膜認識機構の構造生物学研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一, 北野 健, 森 智行, Zhai Yan, 樋口芳樹, 伊藤教道, 渡辺 崇, 貝淵弘, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] +TIPs,EB1-CLASP 複合体結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森 智行, 北野 健, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Tiam1/2のPHCCExドメインによる新規な細胞膜認識機構の構造生物学研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] +TIPs,EB1-CLASP複合体結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森智行
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] +TIPs、EB1-CLASP 複合体結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森 智行, 北野 健, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回ワークショップ
  • 発表場所: 湘南国際村センター
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] +TIPS,EB1-CLASP複合体結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森智行
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回ワークショップ
  • 発表場所: 湘南国際村センター
  • 年月日: 2009-07-27