アミド水素に依存しないタンパク質立体構造解析のためのNMR測定および解析法の開発

• 研究課題/領域番号: 22570109
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小椋 賢治 北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 特任准教授 (50270682)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: NMR / タンパク質 / 立体構造解析

研究概要

これまで溶液NMRによるタンパク質の立体構造解析のためには,軽水(H2O)溶媒に溶解したタンパク質試料を用いて,アミド水素由来の信号を手がかりとして主鎖連鎖帰属をおこなう必要があった.しかし,アミド水素は溶媒中のH2O分子と交換しうるため,ある条件下ではアミド水素由来信号が検出できず,その結果,スペクトル解析が困難であった.研究代表者らは,新規NMR測定法である3DHCA(N)COパルスシークエンスを開発した.この手法を用いて,重水(2H2O)溶媒中においてもタンパク質の主鎖連鎖帰属が可能となることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] NMR structure note: a defective isoform and its activity-improved variant of a type III antifreeze protein from Zoarces elongates Kner (2013)
  • 著者名/発表者名: Kumeta H, Ogura K, Nishimiya Y, Miura A, Inagaki F, Tsuda S.
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 55 ページ: 225-230
  • NAID: 120005228323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Practical applications of hydrostatic pressure to refold proteins from inclusion bodies for NMR structural studies. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogura K., Kobashigawa Y., Saio T., Kumeta H., Torikai S., Inagaki F.
  • 雑誌名: Protein Eng Des Sel. 巻: 26（6） 号: 6 ページ: 409-16
  • DOI: 10.1093/protein/gzt012
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR analyses of the interaction between the EEA1 FYVE domain and phosphoinositide embedded in lipid bilayer (2012)
  • 著者名/発表者名: Yokogawa M, Kobashigawa Y, Yoshida N, Ogura K, Harada K, Inagaki F
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 287 ページ: 34936-452012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational dynamics of yeast calmodulin in the Ca(2+)-bound state probed using NMR relaxation dispersion (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Okamura H, Katahira M, Katoh E, Inagaki F
  • 雑誌名: FEBS Letters 586 ページ: 2548-2554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Convenient method for resolving degeneracies due to symmetry of the magnetic susceptibility tensor and its application to pseudo contact shift-based protein-protein complex structure determination (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobashigawa Y, Saio T, Ushio M, Sekiguchi M, Yokochi M, Ogura K, Inagaki F
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 53 ページ: 53-63
  • NAID: 120005946609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structures of yeast Saccharomyces cerevisiae calmodulin in calcium-and target peptide-bound states reveal similarities and differences to vertebrate calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Kumeta H, Takahasi K, Kobashigawa Y, Yoshida R, Itoh H, Yazawa M, Inagaki F
  • 雑誌名: Genes to Cells 17 ページ: 159-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR analyses of the interaction between the FYVE domain of early endosome antigen 1 (EEA1) and phosphoinositide embedded in a lipid bilayer (2012)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yokogawa, Yoshihiro Kobashigawa, Naoki Yoshida, Kenji Ogura, Kohsuke Harada and Fuyuhiko Inagaki
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 42 ページ: 34936-34945
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.398255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational dynamics of yeast calmodulin in the Ca(2+)-bound state probed using NMR relaxation dispersion (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenji Ogura, Hideyasu Okamura, Masato Katahira, Etsuko Katoh, and Fuyuhiko Inagaki
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 586 号: 16 ページ: 2548-2554
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2012.06.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Convenient method for resolving degeneracies due to symmetry of the magnetic susceptibility tensor and its application to pseudo contact shift-based protein-protein complex structure determination (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kobashigawa, Tomohide Saio, Masahiro Ushio, Mitsuhiro Sekiguchi, Masashi Yokochi, Kenji Ogura, and Fuyuhiko Inagaki
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 巻: 53 号: 1 ページ: 53-63
  • DOI: 10.1007/s10858-012-9623-8
  • NAID: 120005946609
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR structure note: a defective isoform and its activity-improved variant of a type III antifreeze protein from Zoarces elongates Kner (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kumeta, Kenji Ogura, Yoshiyuki Nishimiya, Ai Miura, Fuyuhiko Inagaki, and Sakae Tsuda
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 巻: 55 号: 2 ページ: 225-230
  • DOI: 10.1007/s10858-012-9703-9
  • NAID: 120005228323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structures of yeast Saccharomyces cerevisiae calmodulin in calcium- and target peptide-bound states reveal similarities and differences to vertebrate calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 17 号: 3 ページ: 159-172
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2012.01580.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of atg8 activation by a homodimeric e1, atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda NN, Satoo K, Fujioka Y, Kumeta H, Ogura K, Nakatogawa H, Ohsumi Y, Inagaki
  • 雑誌名: Molecular Cells 44 ページ: 462-475
  • 査読あり
• [雑誌論文] An NMR strategy for fragment-based ligand screening utilizing a paramagnetic lanthanide probe (2011)
  • 著者名/発表者名: Saio T, Ogura K, Shimizu K, Yokochi M, Burke TR Jr, Inagaki F.
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 51 ページ: 395-408
  • NAID: 120003464639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphoinositide-incorporated lipid-protein Nanodiscs: A tool for studying protein-lipid interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobashigawa Y, Harada K, Yoshida N, Ogura K, Inagaki F.
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 410 ページ: 77-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] An NMR strategy for fragment-based ligand screening utilizing a param agnetic lanthanide probe (2011)
  • 著者名/発表者名: Saio, T.
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 巻: 51 号: 3 ページ: 395-408
  • DOI: 10.1007/s10858-011-9566-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of Atg8 activation by a homodimeric E1, Atg7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Noda N.N., Satoo K., Fujioka Y., Kumeta H., Ogura K., Nakatogawa H., Ohsumi Y., Inagaki F.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 44 号: 3 ページ: 462-475
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2011.08.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure determination of protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Kumeta H, Inagaki F
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 47 ページ: 243-248
  • 査読あり
• [雑誌論文] The NMR structure of the autophagy-related protein Atg8 (2010)
  • 著者名/発表者名: Kumeta H, Watanabe M, Nakatogawa H, Yamaguchi M, Ogura K, Adachi W, Fujioka Y, Noda NN, Ohsumi Y, Inagaki F
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 47 ページ: 237-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structure of a novel Cdc42-binding module of Bem1 and its interaction with Ste20 and Cdc42 (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaku T, Ogura K, Kumeta H, Yoshida N, Inagaki F
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 285 ページ: 19346-19353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure determination of proteins in ^2H_2O solution aided by a deuterium-decoupled 3D HCA(N)CO experiment. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K, Kumeta, H, Inagaki, F
  • 雑誌名: Journal of Biomolecular NMR 巻: Vol.47 ページ: 243-248
• [学会発表] 出芽酵母カルモジュリンの立体構造とダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,岡村英保,久米田博之,矢澤道生,稲垣冬彦
  • 学会等名: 2012年度日本生物物理学会北海道支部例会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2013-03-05
• [学会発表] 常磁性NMR法の創薬への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 第19回未来創薬・医療イノベーションセミナー
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2013-01-16
• [学会発表] タンパク質NMRの新展開ーダイナミクスと創薬ー (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 高知大学大学院博士課程医学専攻DCセミナー
  • 発表場所: 高知大学（高知市）
  • 招待講演
• [学会発表] NMRによるp47phox PXドメインとホスファチジルイノシトールの相互作用の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治，小橋川敬博，吉田直樹，住本英樹，稲垣冬彦
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館（鳥取市）
• [学会発表] NADPHオキシダーゼ細胞質因子p47phoxの柔軟な構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,住本英樹,稲垣冬彦
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,岡村英保,久米田博之,矢澤道生,稲垣冬彦
  • 学会等名: 第51回NMR討論会
  • 発表場所: ウインクあいち(名古屋市)
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] Pseudo Contact Shift が生み 出す構造情報とその取り扱い (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 平成24年度日本分光学会 NMR 分光部会集中講義
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Okamura H, Kumeta H, Yazawa M, Inagaki F
  • 学会等名: The 10th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2012-10-02
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Okamura H, Kumeta H, Yazawa M, Inagaki F
  • 学会等名: 25th ICMRBS
  • 発表場所: Lyon Convention Centre, (France)
  • 年月日: 2012-08-19
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,岡村英保,久米田博之,矢澤道生,稲垣冬彦
  • 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(名古屋市)
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] NADPHオキシダーゼ細胞質因子p47phoxの柔軟な構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治，住本英樹，稲垣冬彦
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡市）
• [学会発表] Pseudo Contact Shiftが生み出す構造情報とその取り扱い (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: 平成24年度日本分光学会NMR分光部会集中講義
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 招待講演
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,岡村英保,久米田博之,矢澤道生,稲垣冬彦
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Okamura H, Kumeta H, Yazawa M, Inagaki F
  • 学会等名: 第50回 NMR 討論会記念国際シンポジウム
  • 発表場所: 大さんばしホール(横浜市)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] Structure and dynamics of yeast calmodulin (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K.
  • 学会等名: 第50回NMR討論会記念国際シンポジウム
  • 発表場所: 大さんばしホール(横浜市)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] 高圧リフォールディングによるタンパク質立体構造解析試料の調製法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,斎尾智英,小橋川敬博,稲垣冬彦
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院大学(沖縄県西原町)
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Characterizing conformational change in yeast calmodulin using NMR relaxation dispersion and SAXS (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Okamura H, Kumeta H, Inagaki F
  • 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(兵庫県姫路市)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Characterizing conformational change in yeast calmodulin using NMR relaxation dispersion and SAXS (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K.
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 姫路工業大学(兵庫県姫路市)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] プロリンリッチペプチドの構造とダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,久米田博之,稲垣冬彦
  • 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(大阪府吹田市)
  • 年月日: 2011-06-08
• [学会発表] 重水溶媒中におけるタンパク質立体構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: よこはまNMR構造生物学研究会第41回ワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所横浜研究所(横浜市)
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] 重水溶媒中におけるタンパク質立体構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治
  • 学会等名: よこはまNMR構造生物学研究会第41回ワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所横浜研究所(横浜市) 招待講演
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] 出芽酵母Bem1およびCdc24のPB1ドメインヘテロダイマーのNMR構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,丹代翼,吉永壮佐,小橋川敬博,久米田博之,伊藤隆司,稲垣冬彦
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Deuterium-decoupled 3D HCA(N)COに支援された重水溶媒中におけるタンパク質の立体構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,久米田博之,稲垣冬彦
  • 学会等名: 第49回NMR討論会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Structure determination of proteins in 2H2O solution aided by a deuterium-decoupled HCA(N)CO experiment (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogura K, Kumeta H, and Inagaki F
  • 学会等名: 24th ICMRBS
  • 発表場所: Cairns Convention Centre, Cairns,Australia
  • 年月日: 2010-08-22
• [学会発表] 酵母カルモジュリンの特異な標的認識機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小椋賢治,久米田博之,高橋清大,小橋川敬博,吉田良輔,伊藤浩之,矢澤道生,稲垣冬彦
  • 学会等名: 第10回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2010-06-16