光制御型転写因子オーレオクロームの機能メカニズム

• 研究課題/領域番号: 22570162
• 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: 生物物理学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 久冨 修 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60231544)
• 連携研究者: 片岡 博尚 東北大学, 情報公開センター, 研究員 (30108568)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 光制御転写因子 / LOVドメイン / DNA結合 / 光スイッチ / 転写因子 / ナノバイオ / 分子認識 / 生物物理 / bZIPドメイン / DNA結合タンパク質 / 光形態形成

研究概要

光制御型転写因子と考えられているオーレオクローム(AUREO)に関して、その機能メカニズムを明らかにするために、長さの異なる6種類の組換えタンパク質を作成した。解析の結果、AUREOのLOVドメインでは、光照射によりαヘリックスが減少し、bZIP-linker部分では増加していることが示唆された。さらに、光照射によりAUREOの流体力学的半径の増大が見られたことから、光照射によりAUREOの構造変化が誘起されることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Blue light-induced conformational changes in a light-regulated transcription factor, aureochrome-1. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Takeuchi, K., Zikihara, K., Ookubo, Y., Nakatani, Y., Takahashi, F., Tokutomi, S., Kataoka, H.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 54(1) ページ: 93-106
  • NAID: 10031145653
• [雑誌論文] Blue light-induced conformational changes in a light-regulated transcription factor, aureochrome-1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 54 号: 1 ページ: 93-106
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs160
  • NAID: 10031145653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hematological- and neurological-expressed sequence 1 gene products in progenitor cells during newt retinal development (2012)
  • 著者名/発表者名: Goto, Y., Tokunaga, F., Hisatomi, O
  • 雑誌名: Stem Cells International 巻: vol. 2012, Article ID 436042 ページ: 6-6
• [雑誌論文] Hematological- and Neurological-expressed Sequence 1 Gene Products in Progenitor Cells during Newt Retinal Development . (2012)
  • 著者名/発表者名: Goto, Y.
  • 雑誌名: Stem Cells International 巻: 2012 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1155/2012/436042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoreactions of aureochrome-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyooka, T., Hisatomi, O., Takahashi, F., Kataoka, H., Terazima, M.
  • 雑誌名: Biophys J. 巻: 100(11) ページ: 2801-2809
• [雑誌論文] Hydrogen bonding natures of water molecules in aqueous solutions of glycerol by Attenuated Total Reflection Infrared spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, Y., Kitadai, N., Hisatomi, O., Nakashima, S
  • 雑誌名: Applied spectroscopy 巻: 65(4) ページ: 436-441
• [雑誌論文] Photoreactions of Aureochrome-1 (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Toyooka, O.Hisatomi, F.Takahashi, H.Kataoka, M.Terazima
  • 雑誌名: Biophys.J. 巻: 100 号: 11 ページ: 2801-2809
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2011.02.043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen bonding natures of water molecules in aqueous solutions of glycerol by Attenuated Total Reflection Infrared spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, Y., Kitadai, N., Hisatomi, O., Nakashima, S.
  • 雑誌名: Applied Spectroscopy 巻: 65 号: 4 ページ: 436-441
  • DOI: 10.1366/10-06183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hematological- and Neurological-expressed Sequence 1 Gene Products in Progenitor Cells during Newt Retinal Development
  • 著者名/発表者名: Goto,,Y., Tokunaga, F., Hisatomi, O.
  • 雑誌名: Stem Cells International 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoreactions of Aureochrome-1
  • 著者名/発表者名: Toyooka, T., Hisatomi, O., Takahashi, F., Kataoka, H., Terazima, M.
  • 雑誌名: Biophysical Journal 巻: (印刷中 未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen bonding natures of water molecules in aqueous solutions of glycerol by Attenuated Total Reflection Infrared spectroscopy
  • 著者名/発表者名: Kataoka, Y., Kitadai, N., Hisatomi, O., Nakashima, S.
  • 雑誌名: Applied Spectroscopy 巻: (印刷中 未定)
  • 査読あり
• [学会発表] Blue-light induced conformational change of recombinant AUREO1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Takeuchi, K., Takahashi, F. and Kataoka, H.
  • 学会等名: 15th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas.
  • 発表場所: Potsdam, Germany.
• [学会発表] Expression and characterization of recombinant aureochrome-1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Takeuchi, K., Takahashi, F. and Kataoka, H.
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
  • 発表場所: Todaiji Temple Cultural Center, Nara, Japan
• [学会発表] Blue-light induced conformational change of recombinant AUREO1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Osamu Hisatomi
  • 学会等名: 15th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
  • 発表場所: Germany
• [学会発表] Blue-light induced conformational change of a transcription factor, AUREO1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Osamu Hisatomi
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回年会
  • 発表場所: 名古屋大学（東山キャンパス）
• [学会発表] FTIR study of Aureochrome that possesses LOV domain at the C-terminus (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito, Shota
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回年会
  • 発表場所: 名古屋大学（東山キャンパス）
• [学会発表] イモリの網膜再生に関与するbHLH型転写因子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古家景悟、久冨修
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川大雪クリスタルホール(北海道)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Photoreaction of a light-regulated transcription factor, AUREO1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Takeuchi, K., Murakami, T.,Takahashi, F., Kataoka, H.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第49回年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Characterization of a light-regulated transcription factor, AUREO1, expressed in E. coli (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Murakami, T., Furuya, K., Takahashi, F. and Kataoka, H
  • 学会等名: 5th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2011)
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall, Nara, Japan
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] Characterization of a light-regulated transcription factor, AUREO1, expressed in E.coli (2011)
  • 著者名/発表者名: O Hisatomi, T Murakami, K Furuya, F Takahashi, H Kataoka
  • 学会等名: 5th Asia and Oceania Conference on Photobiology(AOCP2011)
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall(奈良県)
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] DNA binding properties of a bHLH transcription factor fused with green fluorescent protein (2011)
  • 著者名/発表者名: O.Hisatomi, K.Furuya
  • 学会等名: 8^<th> International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry (ICCPB2011)
  • 発表場所: Nagoya Congress Center(愛知県)
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] DNA binding properties of a bHLH transcription factor fused with green fluorescent protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O. and Furuya, K
  • 学会等名: 8th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry (ICCPB2011)
  • 発表場所: Nagoya Congress Center, Aichi, Japan
• [学会発表] Blue-light induced conformational change of a transcription factor, AUREO1. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Takeuchi, K., Nakatani, Y., Takahashi, F., Kataoka, H
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回年会
  • 発表場所: 名古屋大学(東山キャンパス)
• [学会発表] FTIR study of Aureochrome that possesses LOV domain at the C-terminus. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Zhang, Yu., Iwata, T., Hisatomi, O., Takahashi, F., Kataoka, H., Kandori, H
  • 学会等名: 日本生物物理学会第50回年会
  • 発表場所: 名古屋大学(東山キャンパス)
• [学会発表] 網膜形成に関与するbHLH型転写因子の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久冨修、古家景悟、楳村直義
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学(目黒区)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Hydration behavior of biomolecules as studied by attenuated total reflection infrared spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, Y., Kitadai, N., Hisatomi, O., Nakashima, S.
  • 学会等名: 日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Attenuated Total Reflection Infrared spectroscopy of water molecule interacting with biological molecules cover, wrap enwrap (2010)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, Y., Kitadai, N., Nakashima, S., Hisatomi, O.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Analyses of DNA binding properties of a bHLH transcription factor using site-directed mutants (2010)
  • 著者名/発表者名: Furuya, K., Hasegawa, K., Hisatomi, O.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Analyses of a light-regulated transcription factor, AUREO1, expressed in E.coli (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Ohata, R., Furuya, K., Takahashi, F., Kataoka H
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 大量発現系を用いた光制御転写因子オーレオクロームの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久冨修、古家景悟、高橋文雄、片岡博尚
  • 学会等名: 光生物学協会講演会
  • 発表場所: 大阪大学(吹田市)
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] Hydration behavior of biomolecules as studied by attenuated total reflection infrared spectroscopy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, Y., Kitadai, N., Hisatomi, O., Nakashima, S
  • 学会等名: 平成22年度日本分光学会年次講演会
  • 発表場所: 京大(吉田キャンパス)
• [学会発表] 網膜形成に関与するbHLH型転写因子の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久冨修、古家景悟、楳村直義
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東大(駒場キャンパス)
• [学会発表] Analyses of a light-regulated transcription factor, AUREO1, expressed in E.coli. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisatomi, O., Ohata, R., Furuya, K., Takahashi, F., Kataoka, H
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大(川内キャンパス)
• [学会発表] Analyses of DNA binding properties of a bHLH transcription factor using site-directed mutants. (2010)
  • 著者名/発表者名: Furuya, K., Hasegawa, K., Hisatomi, O
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大(川内キャンパス)
• [学会発表] Attenuated Total Reflection Infrared spectroscopy of water molecules in the presence of biomolecules (2010)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, Y., Kitadai, N., Nakashima, S. , Hisatomi, O
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大(川内キャンパス)
• [学会発表] 大量発現系を用いた光制御転写因子オーレオクロームの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久冨修、古家景悟、高橋文雄、片岡博尚
  • 学会等名: 光生物学協会講演会
  • 発表場所: 阪大(吹田キャンパス)
• [備考]
  • URL: http://gabriel.ess.sci.osaka-u.ac.jp/html/hisatomi/hisatomi-jp.html
• [備考] 久冨グループの研究紹介
  • URL: http://gabriel.ess.sci.osaka-u.ac.jp/html/hisatomi/hisatomi-jp.html
• [備考]
  • URL: http://gabrlel.ess.sci.osaka-u.ac.jp/html/hisatomi/hisatomi-jp.html
• [備考]
  • URL: http://gabriel.ess.sci.osaka-u.ac.jp/html/hisatomi/hisatomi-jp.html