TRAF6に関わるシグナル伝達機構の構造生物学的研究

• 研究課題/領域番号: 22390008
• 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: 物理系薬学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 山縣 ゆり子 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授 (40183678)
• 研究期間 (年度): 2010 – 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2010年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: タンパク質 / シグナル伝達 / 構造生物学 / タンパク質の結晶化 / 蛋白質

研究概要

サトカインとその細胞受容体の複合体として腫瘍壊死因子 TNFα-TNFR2 複合体の X 線結晶構造解析を行い、TNFR1 と TNFR2 の相互作用様式の違いに基づき、両受容体特異的阻害剤設計の可能性を示すとともに細胞内へのシグナル伝達が TNFα-TNFR2 複合体の重合を通して行われているという提案を行った。TNFR ファミリーと自然免疫に関わる Toll 様レセプターファミリーの両方からのシグナルを伝達する働きをもつ TRAF6 の細胞内シグナル伝達機構に関しては、TRAF6BP 単独の X 線結晶構造解析の結果、TRAF6BP は、2 量体をとること、さらに 2 量体の接触面について推定できた。さらに、ジスルフィド結合できない変異型タンパク質を調製、結晶化したところ、TRAF6BP は 2 量体が 3 量体を形成する可能性が示唆された。これと以前に報告された TRAF6C の単量体構造を用いて、3 量体モデルを作成、 これと Traf6BP の 6 量体がうまく複合体を作れるサイズと結合領域を持つ可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Crystallization and Preliminary X-rayAnalysis of the Subclass B3Metallo- -Lactamase SMB-1 that ConfersCarbapenem Resistance (2012)
  • 著者名/発表者名: J Wachino, YYamaguchi, S Mori, Y Yamagata, Y Arakawa andK Shibayama
  • 雑誌名: Acta Cryst 巻: F68 ページ: 343-346
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, Crystallization and Preliminary X-ray Diffraction Studies of the Glycosylated Form of Human Interleukin-23 (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Shirouzono, et al
  • 雑誌名: Acta Cryst 巻: F68(in press) 号: 4 ページ: 432-435
  • DOI: 10.1107/s1744309112005295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and Preliminary X-ray Analysis of the Subclass B3 Metallo-β-Lactamase SMB-1 that Confers Carbapenem Resistance (2012)
  • 著者名/発表者名: J.Wachino, et al
  • 雑誌名: Acta Cryst 巻: F68 号: 3 ページ: 343-346
  • DOI: 10.1107/s1744309112004691
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Insights into Differences inDrug-binding Selectivity between Two Forms ofHuman1-Acid Glycoprotein Genetic Variants,the A and F1*S Forms (2011)
  • 著者名/発表者名: K Nishi, T Ono, TNakamura, N Fukunaga, M Izumi, H Watanabe,A Suenaga, T Maruyama, Y Yamagata, S Curryand M Otagiri, J
  • 雑誌名: Biol. Chem 巻: 286 ページ: 14427-14434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Insights into Differences in Drug-binding Selectivity between Two Forms of Human α1-Acid Glycoprotein Genetic Variants, the A and F1^*S Forms (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Nishi, et al
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 巻: 286 号: 16 ページ: 14427-14434
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.208926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and PreliminaryX-ray Diffraction Studies of the GlycosylatedForm of Human Interleukin-23 (2010)
  • 著者名/発表者名: T Shirouzono, MChirifu, C Nakamura, Y Yamagata and S Ikemizu
  • 雑誌名: Acta Cryst 巻: F68 ページ: 432-435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2complex (2010)
  • 著者名/発表者名: Y Mukai, T Nakamura, M Yoshikawa, YYoshioka, S Tsunoda, S Nakagawa, Y Yamagata,and Y Tsutsumi
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 3
  • 査読あり
• [雑誌論文] The crystal structure of the green teapolyphenol(-)-epigallocatechingallate (EGCG)-transthyretin complex reveals a novel bindingsite distinct from the thyroxine binding site (2010)
  • 著者名/発表者名: MMiyata, T Sato, M Kugimiya, M Sho, TNakamura, S Ikemizu, M Chirifu, M Mizuguchi, YNabeshima, Y Suwa, H Morioka, T Arimori, M ASuico, T Shuto, Y Sako, M Momohara, T Koga, SMorino-Koga, Y Yamagata and H Kai
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 49 ページ: 6104-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of Metallo- -lactamase IND-7 froma Chryseobacterium indologenes Clinical Isolateat 1.65 A Resolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Y Yamaguchi, N Takashio,J Wachino, Y Yamagata, Y Arakawa, K Matsuda,and H Kurosaki, J
  • 雑誌名: Biochemistry (Tokyo) 巻: 147 ページ: 905-915
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2 complex (2010)
  • 著者名/発表者名: Yohei Mukai
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 3 ページ: 83-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] The crystal structure of the green tea polyphenol(-)-epigallocatec hingallate (EGCG)-transthyretin complex reveals a novel binding site distinct from the thyroxine binding site (2010)
  • 著者名/発表者名: Masanori Miyata
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 49 ページ: 6104-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of Metallo-β-lactamase IND-7 from a Chryseobacterium indologenes Clinical Isolate at 1.65 A Resolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Yamaguchi
  • 雑誌名: J.Biochem 巻: 147 ページ: 905-915
  • 査読あり
• [学会発表] α1-酸性糖タンパク質バリアント間のリガンド認識機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井宏志、中村照也、小野知美、和泉実代子、渡邊博志、小田切優樹、山縣ゆり子、丸山徹
  • 学会等名: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • 発表場所: ホテル平安の森京都(京都)
  • 年月日: 2012-08-06
• [学会発表] 効率よくセフェム系βラクタム剤を加水分解するメタロ-β-ラクタマーゼ(KHM-1)の構造学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口佳宏、西並隆、安田健二、切替照雄、山縣ゆり子、黒崎博雅
  • 学会等名: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • 発表場所: ホテル平安の森京都(京都)
  • 年月日: 2012-08-06
• [学会発表] Citrobacter freundii 由来メタロ-β-ラクタマーゼ(KHM-1)の単核 Zn 型および複核 Zn 型の結晶構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口 佳宏、西並 隆、安田 健二、切替 照雄、山縣 ゆり子、黒崎 博雅
  • 学会等名: 12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] ヒトα1- 酸性糖蛋白質による薬物結合の構造学的基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村 照也、和泉 実代子、渡邊博志、小田切 優樹、丸山 徹、山縣 ゆり子
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋)
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] ヒトα1- 酸性糖蛋白質による薬物結合の構造学的基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村 照也
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場・名古屋
• [学会発表] Citrobacter freundii 由来メタロ-β-ラクタマーゼ（KHM-1）の単核Zn 型および複核Zn 型の結晶構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口 佳宏
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場・名古屋
• [学会発表] α1-酸性糖タンパク質バリアント間のリガンド認識機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井宏志
  • 学会等名: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • 発表場所: ホテル平安の森京都・京都
• [学会発表] 効率よくセフェム系βラクタム剤を加水分解するメタロ-β-ラクタマーゼ（KHM-1）の構造学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口佳宏
  • 学会等名: 第10回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • 発表場所: ホテル平安の森京都・京都
• [学会発表] インターロイキン 23 の X 線結晶構造解析、四郎園巧 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池鯉鮒麻美、中村千陽、中村照也、山縣ゆり子、池水信二
  • 学会等名: 平成 23 年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Crystal Structure of lnterleukin-23 (2011)
  • 著者名/発表者名: TakumiShirouzono, Mami Chirifu, Chiharu Nakamura,Teruya Nakamura, Yuriko Yamagata, ShinjiIkemizu
  • 学会等名: 17thInternational Conference ofBiophysics
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] インターロイキン 23 の X 線結晶構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 四郎園巧、池鯉鮒麻美、中村千陽、中村照也、山縣ゆり子、池水信二
  • 学会等名: 第9回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファマフォーラム
  • 発表場所: ホテル箱根アカデミー(箱根)
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Yohei Mukai, Teruya Nakamura, MaiYoshikawa, Yasuo Yoshioka, Shin-ichi Tsunoda,Shinsaku Nakagawa, Yuriko Yamagata, andYasuo Tsutsumi
  • 学会等名: XXII Congress of theInternational Union of Crystallography
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2011-08-24
• [学会発表] 112 位と114位のアミノ酸残基はα1- 酸性糖タンパク質バリアント間の薬物結合選択機構に寄与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 丸山徹,和泉実代子,中村照也,西弘二,小野知実,渡邊博志,山縣ゆり子,小田切優樹
  • 学会等名: 日本薬学会第131回年会
  • 発表場所: ツインメッセ静岡(静岡)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] インターロイキン 23 の X 線結晶構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 四郎園巧、池鯉鮒麻美、中村千陽、中村照也、山縣ゆり子、池水信二
  • 学会等名: 第28回 PF シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカル(つくば)
• [学会発表] Solution of the Structure of the TNF-TNFR2 Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Mukai, et al
  • 学会等名: XXII Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Madrid, Spain
• [学会発表] インターロイキン23のX線結晶構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 四郎園巧, 他
  • 学会等名: PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカル
• [学会発表] α1-酸性糖タンパク質の薬物結合に関する構造生物学的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和泉実代子、中村照也、小野知実、渡邊博志、山縣ゆり子、小田切優樹、丸山徹
  • 学会等名: 第27回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Cd(II)イオン置換メタロ-β-ラクタマーゼ(VIM-2)の結晶構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口佳宏、金 万春、松永和代、松山泰知、和知野純一、藤間祥子、井原敏博、山縣ゆり子、荒川宜親、黒崎博雅
  • 学会等名: 平成22年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Crystal Structure of the Glycosylated Formof Interleukin-23 (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Chirifu, C. Hayashi, T.Nakamura, Y. Yamagata, S. Ikemizu
  • 学会等名: 3rdInternational Symposium on DiffractionStructural Biology
  • 発表場所: Orsay, France
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] ヒトα1-酸性糖タンパク質/薬物複合体のX線結晶構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和泉実代子、小野知実、中村照也、西弘二、渡邊博志、丸山徹、山縣ゆり子、小田切優樹
  • 学会等名: 日本薬剤学会第25年会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館(徳島)
  • 年月日: 2010-05-12
• [備考] 報道関係TNF と TNFR2 複合体の X 線結晶構造解析の成果が、平成22年12月27日(月)に日刊薬業の10 面と日経産業新聞の10面に掲載された。
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/sb/index.html
• [備考] アウトリーチ活動平成23年度熊本大学女子中高校生の理系進路選択支援事業 平成23年10月22日(熊本大学医学部保健学科)
• [備考] 「立体構造の美しいタンパク質に魅せられて」約20名の女子中高校生にタンパク質の立体構造決定に関する話をした。参加者の9割が、理系科目の勉強は将来の自分にとって必要と思うや理系のイメージ好感度がアップした、8割が科学技術に関係する職業に就きたいと思う等のアンケートの結果を得た。