病原菌の新規「タイプ6分泌装置」蛋白質群にみられる収縮性ファージと共通の立体構造

• 研究課題/領域番号: 21770164
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 金丸 周司 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (50376951)
• 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: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: グラム陰性菌 / 分泌装置 / バクテリオファージ / 構造解析 / T6SS / βヘリックス / VgrG

研究概要

結晶構造解析をめざし、大腸菌O157ならびに大腸菌CFT073のタイプ6分泌装置構成蛋白質VgrG蛋白質6種の全長蛋白質ならびにC末端ドメインに関して、蛋白質の大量発現系を構築した。そのうち、大腸菌O157のVgrG1において、精製法を確立し、安定なドメインを得るため種々のプロテアーゼ消化を行い、トリプシンによりVgrG1^M467-hisを得た。さらに、このVgrG1^M467-hisにおいて結晶化に成功し良好な回折データを得ることができた。現在、同系置換体を作成し位相決定をめざしている。また、それ以外のVgrG発現系においても発現条件、精製法を確立しつつある。

研究成果

• [雑誌論文] Crystallographic analysis reveals octamerization of viroplasm matrix protein P9-1 of Rice black streaked dwarf virus (2012)
  • 著者名/発表者名: 行、高橋宏樹
  • 雑誌名: J Virol 巻: 86 ページ: 746-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographic analysis reveals octamerization of viroplasm matrix protein P9-1 of Rice black streaked dwarf virus (2012)
  • 著者名/発表者名: Akita F, Higashiura A, Shimizu T, Pu Y, Suzuki M, Uehara-Ichiki T, Sasaya T, Kanamaru S, Arisaka F, Tsukihara T, Nakagawa A, Omura T
  • 雑誌名: J Virol 巻: 86(2) 号: 2 ページ: 746-756
  • DOI: 10.1128/jvi.00826-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual modification of a triple-stranded beta-helix nanotube with Ru and Re metal complexes to promote photocatalytic reduction of CO2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoi, N., Miura, Y., Huang, C. Y., Takatani, N., Inaba, H., Koshiyama, T., Kanamaru, S., Arisaka, F., Watanabe, Y., Kitagawa, S. & Ueno, T.
  • 雑誌名: Chem Commun(Camb) 巻: 47 ページ: 2074-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Screw motion regulates multiple functions of T4 phage protein gene product 5 during cell puncturing (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishima, W., Kanamaru, S., Arisaka, F. & Kitao, A.
  • 雑誌名: J Am Chem Socl 巻: 33 ページ: 13571-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] コンポジション・グラジエント法を用いた多角度光散乱装置による分子間相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 89 ページ: 378-380
• [雑誌論文] Screw motion regulates multiple functions of T4 phage protein gene product 5 during cell puncturing (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishima W, Kanamaru S, Arisaka F, Kitao A
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 巻: 133(34) 号: 34 ページ: 13571-13576
  • DOI: 10.1021/ja204451g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual modification of a triple-stranded β-helix nanotube with Ru and Re metal complexes to promote photocatalytic reduction of CO(2) (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoi N, Miura Y, Huang CY, Takatani N, Inaba H, Koshiyama T, Kanamaru S, Arisaka F, Watanabe Y, Kitagawa S, Ueno T
  • 雑誌名: Chem Commun (Camb) 巻: 47(7) 号: 7 ページ: 2074-2076
  • DOI: 10.1039/c0cc03015e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual modification of a triple-stranded β-helix nanotube with Ru and Remetal complexes to promote photocatalytic reduction of CO2. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoi N, Miura Y, Huang CY, Takatani N, Inaba H, Koshiyama T, Kanamaru S, Arisaka F, Watanabe Y, Kitagawa S, Ueno T.
  • 雑誌名: Chem Commun (Camb) 巻: 47 ページ: 2074-2076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of robust bio-nanotubes using the controlled self-assembly of component proteins of bacteriophage T4 (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoi, N., Inaba, H., Terauchi, M., Stieg, A. Z., Sanghamitra, N. J., Koshiyama, T., Yutani, K., Kanamaru, S., Arisaka, F., Hikage, T., Suzuki, A., Yamane, T., Gimzewski, J. K., Watanabe, Y., Kitagawa, S. & Ueno, T.
  • 雑誌名: Small 巻: 6 ページ: 1873-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] The baseplate wedges of bacteriophage T4 spontaneously assemble into hubless baseplate-like structure in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Yap, M. L., Mio, K., Leiman, P. G., Kanamaru, S. & Arisaka, F.
  • 雑誌名: J Mol Biol 巻: 395 ページ: 349-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential assembly of the wedge of the baseplate of phage T4 in the presence and absence of gp11 as monitored by analytical ultra-centrifugation (2010)
  • 著者名/発表者名: Yap, M. L., Mio, K., Ali, S., Minton, A., Kanamaru, S. & Arisaka, F.
  • 雑誌名: Macromol Biosci 巻: 10 ページ: 808-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and characterization of acetophenone reductase with excellent enantioselectivity from Geotrichum candidum NBRC 4597 (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakata, Y., Fukae, T., Kanamori, R., Kanamaru, S. & Matsuda, T.
  • 雑誌名: Appl Microbiol Biotechnol 巻: 86 ページ: 625-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphogenesis of the T4 tail and tail fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: Leiman, P. G., Arisaka, F., van Raaij, M. J., Kostyuchenko, V. A., Aksyuk, A. A., Kanamaru, S. & Rossmann, M. G.
  • 雑誌名: Virol J 巻: 355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zernike phase contrast cryo-electron tomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Danev, R., Kanamaru, S., Marko, M. & Nagayama, K.
  • 雑誌名: Struct Biol 巻: 171 ページ: 174-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential assembly of the wedge of the baseplate of phage T4 in the presence and absence of gp11 as monitored by analytical ultracentrifugation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yap ML, Mio K, Ali S, Minton A, Kanamaru S, Arisaka F.
  • 雑誌名: Macromol Biosci. 巻: 10 ページ: 808-813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zernike phase contrast cryo-electron tomography. (2010)
  • 著者名/発表者名: Danev R, Kanamaru S, Marko M, Nagayama K.
  • 雑誌名: J Struct Biol. 巻: 171 ページ: 174-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of robust bio-nanotubes using the controlled self-assembly of component proteins of bacteriophage T4. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoi N, Inaba H, Terauchi M, Stieg AZ, Sanghamitra NJ, Koshiyama T, Yutani K, Kanamaru S, Arisaka F, Hikage T, Suzuki A, Yamane T, Gimzewski JK, Watanabe Y, Kitagawa S, Ueno T.
  • 雑誌名: Small 巻: 6 ページ: 1873-1879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphogenesis of the T4 tail and tail fibers. (2010)
  • 著者名/発表者名: Leiman PG, Arisaka F, van Raaij MJ, Kostyuchenko VA, Aksyuk AA, Kanamaru S, Rossmann MG.
  • 雑誌名: Virol J. 巻: 7 ページ: 355-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and characterization of acetophenone reductase with excellent enantioselectivity from Geotrichum candidum NBRC 4597 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y Nakata, T Fukae, R Kanamori, S Kanamaru, T Matsuda
  • 雑誌名: Applied microbiology and biotechnology 86 ページ: 625-631
  • 査読あり
• [雑誌論文] The baseplate wedges of bacteriophage T4 spontaneously assemble into hubless baseplate-like structure in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: ML Yap, K Mio, PG Leiman, S Kanamaru, F Arisaka
  • 雑誌名: Journal of molecular biology 395 ページ: 349-360
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of an energy transfer system in the bio-nanocup space by heteromeric assembly of gp27 and gp5 proteins isolated from bacteriophage T4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Koshiyama, T., Ueno, T., Kanamaru, S., Arisaka, F. & Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Org Biomol Chem 巻: 7 ページ: 2649-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural similarity of tailed phages and pathogenic bacterial secretionsy stems (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanamaru, S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 106 ページ: 4067-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural similarity of tailed phages and pathogenic bacterial secretion systems (2009)
  • 著者名/発表者名: S Kanamaru
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106 ページ: 4067-4068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of an energy transfer system in the bio-nanocup space by heteromeric assembly of gp27 and gp5 proteins isolated from bacteriophage T4 (2009)
  • 著者名/発表者名: T Koshiyama, T Ueno, S Kanamaru, F Arisaka, Y Watanabe
  • 雑誌名: Organic & biomolecular chemistry 7 ページ: 2649-2654
  • 査読あり
• [学会発表] T4ファージSpsckle蛋白質によるgp5テイルリゾチームの溶菌阻害メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 内田一也、金丸周司、有坂文雄
  • 学会等名: 第10回微生物研究会
  • 発表場所: 千葉大学松戸キャンパス
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] Crystal structure reveals how spackle protein(gp61. 3) inhibits lysozyme activity of gp5 tail lysozyme from bacteriophage T4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Shuji Kanamaru
  • 学会等名: XXIInd Biennial Conference on Phage/Virus Assembly
  • 発表場所: The Marine Sciences Institute
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] コンポジション・グラジエント法を用いた多角度光散乱装置による分子間相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司
  • 学会等名: 第1回生体分子相互作用解析ワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] T4ファージのアンチホーリンによるホーリンの凝集抑制と溶菌阻止メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤悠太、金丸周司、有坂文雄
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] T4ファージgp7C末端フラグメントの基盤ウェッジ形成における役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤豪、金丸周司、有坂文雄
  • 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
• [学会発表] Protein-protein interaction analysis by composition gradient multiangle light scattering(CG-MALS) (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司
  • 学会等名: 第11回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
• [学会発表] Protein-protein interaction analysis by composition gradient multiangle light scattering(CG-MALS) (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司
  • 学会等名: 第11回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(招待講演)
• [学会発表] Crystal structure reveals how spackle protein (gp61.3) inhibits lysozyme activity of gp5 tail lysozyme from bacteriophage T4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Shuji Kanamaru
  • 学会等名: XXIInd Biennial Conference on Phage/Virus Assembly
  • 発表場所: The Marine Sciences Institute
• [学会発表] Identification of the protein components in the baseplate hub assembly of bacteriophage T4 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司、愛木健人、有坂文雄
  • 学会等名: 第83回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Expression and characterization of the baseplate wedge proteins gp53 and gp25 of bacteriophage T4 (2010)
  • 著者名/発表者名: 門崎泰憲、金丸周司、有坂文雄
  • 学会等名: 第83回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] 超遠心分析によるT4ファージ尾部基盤ウェッジの逐次的分子集合機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: Moh Lan Yap、三尾和弘、金丸周司、有坂文雄
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 人工三本鎖βヘリックス蛋白質の設計・発現と会合の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司、油井孔兵、有坂文雄
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] 大腸菌O-157と大腸菌CFT073のタイプ6分泌系のVgrG蛋白質の性状解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 内田一也、金丸周司、有坂文雄
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] In vitro-assembled wedges of phage T4 spontaneously associate to form hub-less baseplate-like structure (2009)
  • 著者名/発表者名: Yap Moh Lan・三尾和弘・Petr G. Leiman・門崎泰憲・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] 大腸菌タイプVI分泌系のVgrGタンパク質の可溶向上の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 内田一也・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] T4ファージ尾部ウェッジ複合体形成反応測定のための変異体gp11の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹口誠也・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] T4ファージgp34N末端決失変異体の大量発現系の作製と性情解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 名村実公賢・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] 人工3本鎖β-ヘリックス蛋白質の改変 (2009)
  • 著者名/発表者名: 油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] In vitro-assembled wedges of phage T4 spontaneously associate to formhub-less baseplate-like structure (2009)
  • 著者名/発表者名: Yap Moh Lan・三尾和弘・Petr G.Leiman・門崎泰憲・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「生体超分子構造」第6回シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] Baseplate Wedge Assembly of Bacteriophage T4 in vitro (2009)
  • 著者名/発表者名: Yap Moh Lan・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] 人工3本鎖β-ヘリックス蛋白質の効率的生産と会合抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] Spackle Protein and Tail Lysozyme(gp5) of Bacteriophage T4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Shuji Kanamaru, Mai Nemoto, Mako Okuda and Fumio Arisaka
  • 学会等名: The 21st Biannual Phage/Virus Assembly Meeting
  • 発表場所: フランス・アヌシー
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] In vitro Assembled Wedge of Phage T4 Spontaneously Formed Baseplate-like Structure (2009)
  • 著者名/発表者名: Moh Lan Yap, Yasunori Monzaki, Kazuhiro Mio, Petr Leiman, Shuji Kanamaru, and Fumio Arisaka
  • 学会等名: The 21st Biannual Phage/Virus Assembly Meeting
  • 発表場所: フランス・アヌシー
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] Spackle Protein and Tail Lysozyme(gp5)of Bacteriophage T4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Shuji Kanamaru, Mai Nemoto, Mako Okuda, Fumio Arisaka
  • 学会等名: The 21st Biannual Phage/Virus Assembly Meeting
  • 発表場所: フランス・アヌシー
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] T4ファージ溶菌阻止関連蛋白質gp61.3の結晶化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥田真子・根本舞・金丸周司有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「第5回ワークショップ」
  • 発表場所: 湘南国際村
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] 大腸菌0-157のタイプVI分泌系のVgrGタンパク質の性状解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内田一也・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「第5回ワークショップ」
  • 発表場所: 湘南国際村
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] In vitro-Assembled Wedges of Phage T4 Form a Star-shaped Baseplate (2009)
  • 著者名/発表者名: Moh Lan Yap, Yasunori Monzaki, Kazuhiro Mio, Petr G Leiman, Shuji Kanamaru, and Fumio Arisaka
  • 学会等名: 特定領域研究「第5回ワークショップ」
  • 発表場所: 湘南国際村
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] 人工三本鎖β-ヘリックス蛋白質の会合抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「第5回ワークショップ」
  • 発表場所: 湘南国際村
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] T4ファージ溶菌阻止関連蛋白質gp61. 3の結晶化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥田真子・根本舞・金丸周司,有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「第5回ワークショップ」
  • 発表場所: 湘南国際村
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] 大腸菌O-157のタイプVI分泌系のVgrGタンパク質の性状解析内田一也 (2009)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 特定領域研究「第5回ワークショップ」
  • 発表場所: 湘南国際村
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] The baseplate wedge assembly pathway of phage T4 in vitro (2009)
  • 著者名/発表者名: Yap Moh Lan・中尾朋子・長尾達也・門崎泰憲・三尾和弘・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] 人工3本鎖β-Helix蛋白質の効率的生産と会合抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] T4ファージの溶菌阻止に関与するSp蛋白質の構造と機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 根本舞・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] 人工3本鎖β-Helix 蛋白質の効率的生産と会合抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 油井孔兵・寺内允・金丸周司・有坂文雄
  • 学会等名: 第9回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-21