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二次性能動輸送体による細胞環境維持機構の構造生物学

研究課題

研究課題/領域番号 22687007
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 構造生物化学
研究機関東京大学

研究代表者

石谷 隆一郎  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (90361568)

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 *注記
25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2012年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2011年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2010年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワードX 線結晶構造解析 / 膜蛋白質 / 膜輸送体 / ドラッグデリバリー / 多剤排出因子 / X線結晶構造解析
研究概要

細胞内外の環境維持に重要な能動輸送体は,エネルギーを消費して細胞膜を介した物質輸送を行う膜蛋白質であり,二次性輸送体は一次性輸送体が作り出したH+,Na+等のイオンの濃度勾配をエネルギー源として,低分子化合物を能動的に輸送する役割を持つ.特にこの二次性輸送体は,アミノ酸,核酸,糖,薬剤など,重要な生理活性物質の細胞内外の分布を決定づけている.そのため,これらの輸送体のヒトにおける機能異常は様々な疾病と深く関係している.本研究は,生物学的,医学的応用の両面から重要である二次性能動輸送体,多剤排出輸送体MATE,Ca2+カチオン交換体CaCA,オリゴペプチド輸送体POTのX線結晶構造解析・機能解析を行った.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (35件) (うち査読あり 35件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Structural Basis for the Counter-Transport Mechanism of a H+/Ca2+ Exchanger.2013

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa T, Kita S, Maturana AD,Furuya N, Hirata K, Kasuya G, Ogasawara S,Dohmae N, Iwamoto T, Ishitani R, NurekiO.
    • 雑誌名

      Science

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for dynamic mechanism of proton-coupled symport by the peptide transporter POT.2013

    • 著者名/発表者名
      Doki S, Kato HE, Solcan N, Iwaki M, Koyama M, Iwase N, Tsukazaki T, Hattori M, Sugita Y, Kandori H, Newstead S, Ishitani R ,Nureki O.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: (掲載決定)

    • NAID

      130003391407

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening and X-Ray Crystal Structure-based Optimization of Autotaxin (ENPP2) Inhibitors, Using a Newly Developed Fluorescence Probe.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi M, Okabe T, Okudaira S, Nishimasu H, Ishitani R, Kojima H, Nureki O, Aoki J, Nagano T.
    • 雑誌名

      ACS Chem Biol

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the drug extrusion mechanism by a MATE multidrug transporter.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Hipolito CJ, Maturana AD, Ito K, Kuroda T, Higuchi T, Katoh T, Kato HE, Hattori M, Kumazaki K, Tsukazaki T, Ishitani R, Suga H, Nureki O.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 496 ページ: 247-251

    • NAID

      120005716854

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of Cex1p reveals the mechanism of tRNA trafficking between nucleus and cytoplasm2013

    • 著者名/発表者名
      Nozawa K, Ishitani R, Yoshihisa T, Sato M, Arisaka F, Kanamaru S, Dohmae N, Mangroo D, Senger B, Becker HD, Nureki O
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 41 ページ: 3901-3901

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Backbone resonance assignments for the cytoplasmic region of the Mg(2+) transporter MgtE in the Mg (2+)-unbound state2013

    • 著者名/発表者名
      Maruyama T, Imai S, Osawa M, Hattori M, Ishitani R, Nureki O, Shimada I.
    • 雑誌名

      Biomol NMR Assign

      巻: 7 号: 1 ページ: 93-96

    • DOI

      10.1007/s12104-012-9385-y

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and function of Zucchini endoribonuclease in piRNA biogenesis.2012

    • 著者名/発表者名
      Nishimasu H, Ishizu H, Saito K, Fukuhara S, Kamatani MK, Bonnefond L, Matsumoto N, Nishizawa T, Nakanaga K, Aoki J, Ishitani R, Siomi H, Siomi MC, Nureki O.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 491 ページ: 284-287

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Autotaxin: Roles of the Nuclease-like Domain and the Glycan Modification.2012

    • 著者名/発表者名
      Koyama M, Nishimasu H, Ishitani R , Nureki O.
    • 雑誌名

      J Phys Chem B

      巻: 116 ページ: 11798-11808

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for trans lation termination by archaeal RF1 and GTP-bound EF1α complex.2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K, Saito K, Ishitani R , Ito K, Nureki O.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 40 ページ: 9319-9328

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial distribution of cytoplasmic domains of the Mg2+-transporter MgtE, in a solution lacking Mg2+, revealed by paramagnetic relaxation enhancement.2012

    • 著者名/発表者名
      Imai S, Maruyama T, Osawa M, Hattori M, Ishitani R, Nureki O, Shimada I.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1824 ページ: 1129-1135

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the channelrhodopsin light-gated cation channel.2012

    • 著者名/発表者名
      Kato HE, Zhang F, Yizhar O, RamakrishnanC, Nishizawa T, Hirata K, Ito J, Aita Y, Tsukazaki T, Hayashi S, Hegemann P, Maturana AD, Ishitani R, Deisseroth K, Nureki O.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 482 ページ: 369-374

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression, purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of Zucchini from Drosophila melanogaster2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara S, Nishimasu H, Bonnefond L, Matsumoto N, Ishitani R, Nureki O
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr

      巻: F68 号: 11 ページ: 1346-1350

    • DOI

      10.1107/s1744309112038936

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The tRNA recognition mechanism of folate/FAD-dependent tRNA methyltransferase (TrmFO)2012

    • 著者名/発表者名
      Yamagami R, Yamashita K, Nishimasu H, Tomikawa C, Ochi A, Iwashita C, Hirata A, Ishitani R, Nureki O, Hori H
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 287 号: 51 ページ: 42480-42480

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.390112

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and function of Zucchini endoribonuclease in piRNA biogenesis.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nishimasu, Hirotsugu Ishizu
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 491 号: 7423 ページ: 284-287

    • DOI

      10.1038/nature11509

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific recognition of linear polyubiquitin by A20 zinc finger 7 is involved in NF-κB regulation2012

    • 著者名/発表者名
      Tokunaga F, Nishimasu H, Ishitani R, Goto E, Noguchi T, Mio K, Kamei K, Ma A, Iwai K, Nureki O
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 31 号: 19 ページ: 3856-3870

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.241

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of Enpp1, an extracellular glycoprotein involved in bone mineralization and insulin signaling2012

    • 著者名/発表者名
      Kato K, Nishimasu H, Okudaira S, Mihara E, Ishitani R, Takagi J, Aoki J, Nureki O
    • 雑誌名

      Proc. Natl Acad. Sci. U. S. A.

      巻: 109 号: 42 ページ: 16876-16881

    • DOI

      10.1073/pnas.1208017109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Autotaxin : Roles of the Nuclease-like Domain and the Glycan Modification.2012

    • 著者名/発表者名
      Michio Koyama, Hiroshi Nishimasu, Ryuichiro Ishitani, Osamu Nureki
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 116 号: 39 ページ: 11798-11808

    • DOI

      10.1021/jp303198u

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simplification of the genetic code: restricted diversity of genetically encoded amino acids2012

    • 著者名/発表者名
      Kawahara-Kobayashi A, Masuda A, Araiso Y, Sakai Y, Kohda A, Uchiyama M, Asami S, Matsuda T, Ishitani R, Dohmae N, Yokoyama S, Kigawa T, Nureki O, Kiga D
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 40 号: 20 ページ: 10576-10576

    • DOI

      10.1093/nar/gks786

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for translation termination by archaeal RF1 and GTP-bound EF1α complex.2012

    • 著者名/発表者名
      Kan Kobayashi, Kazuki Saito, Ryuichiro Ishitani, Koichi Ito, Osamu Nureki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 40 号: 18 ページ: 9319-9328

    • DOI

      10.1093/nar/gks660

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression, purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of Enpp12012

    • 著者名/発表者名
      Kato K, Nishimasu H, Mihara E, Ishitani R, Takagi J, Aoki J, Nureki O
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr

      巻: F68 号: 7 ページ: 778-782

    • DOI

      10.1107/s1744309112019306

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial distribution of cytoplasmic domains of the Mg(2+)-transporter MgtE, in a solution lacking Mg(2+), revealed by paramagnetic relaxation enhancement2012

    • 著者名/発表者名
      Imai S, Maruyama T, Osawa M, Hattori M, Ishitani R, Nureki O, Shimada I.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1824 号: 10 ページ: 1129-1135

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2012.06.008

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of a dominant-negative helix-loop-helix transcriptional regulator suggests mechanisms of autoinhibition2012

    • 著者名/発表者名
      Ishii R
    • 雑誌名

      EMBO Journal

      巻: 31 号: 11 ページ: 2541-2552

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.77

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A 3D view of autotaxin2012

    • 著者名/発表者名
      Nishimasu H, Ishitani R, Aoki J, Nureki O
    • 雑誌名

      Trends Pharmacol Sci

      巻: 33 号: 3 ページ: 138-145

    • DOI

      10.1016/j.tips.2011.12.004

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the channelrhodopsin light-gated cation channel2012

    • 著者名/発表者名
      Hideaki E.Kato, Feng Zhang, Ofer Yizhar, Charu Ramakrishnan, Tomohiro Nishizawa, Kunio Hirata, Jumpei Ito, Yusuke Aita, Tomoya Tsukazaki, Shigehiko Hayashi, Peter Hegemann, Andres D.Maturana, Ryuichiro Ishitani, Karl Deisseroth, Osamu Nureki
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 482 号: 7385 ページ: 369-374

    • DOI

      10.1038/nature10870

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction of the first periplasmic domain of SecDF, a translocon-associated membrane protein, from Thermus thermophilus2011

    • 著者名/発表者名
      Echizen Y, Tsukazaki T, Dohmae N, Ishitani R, Nureki O
    • 雑誌名

      Acta Cryst

      巻: F67 号: 4 ページ: 376-380

    • DOI

      10.1107/s1744309106007779

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] tructure and function of SecDF, a protein export-enhancing membrane component2011

    • 著者名/発表者名
      Tsukazaki, T., et al
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 475 号: 7350 ページ: 235-238

    • DOI

      10.1038/nature09980

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of autotaxin and insight into GPCR activation by lipid mediators2011

    • 著者名/発表者名
      Nishimasu H, (他), Ishitani R, Takagi J, Aoki J, Nureki O
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 18 ページ: 205-212

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for nonribosomal peptide synthesis by an aminoacyl-tRNA synthetase paralog2011

    • 著者名/発表者名
      Bonnefond L, (他), Ishitani R, Nureki O.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 108 ページ: 3912-3917

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of a novel JmjC-domain-containing protein, TYW5, involved in tRNA modification2011

    • 著者名/発表者名
      Kato M, (他), Ishitani R, Nureki O
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: (未定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] C-terminal domain of archaeal O-phosphoseryl-tRNA kinase displays large-scale motion to bind the 7-bp D-stem of archaeal tRNASec2011

    • 著者名/発表者名
      Sherrer RL, (他) Ishitani R, Ho JM, Soll D, Nureki O
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: (未定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for mRNA surveillance by archaeal Pelota and GTP-bound EF1α complex2010

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K, (他), Ishitani R, Inada T, Nureki O
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 107 ページ: 17575-17579

    • NAID

      10030494636

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Omnipotent role of archaeal elongation factor 1 alpha (EF1α) in translational elongation and termination, and quality control of protein synthesis.2010

    • 著者名/発表者名
      Saito K, Kobayashi K, (他), Ishitani R, Nureki O, Ito K
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 107 ページ: 19242-19247

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expanding role of the Jumonji C domain as an RNA hydroxylase2010

    • 著者名/発表者名
      Noma A, Ishitani R, Kato M, Nagao A, Nureki O, Suzuki T
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 285 ページ: 34503-7

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of an archaeal non-discriminating glutamyl-tRNA synthetase : a missing link in the evolution of Gln-tRNAGln formation2010

    • 著者名/発表者名
      Nureki O, (他), Ishitani R
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 38 ページ: 7286-7297

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms underlying the early stage of protein translocation through the Sec translocon2010

    • 著者名/発表者名
      Mori T, Ishitani R, Tsukazaki T, Nureki O, Sugita Y
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 49 ページ: 945-950

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 結晶構造解析と分子動力学シミュレーションから調べるタンパク質のダイナミクス2012

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎
    • 学会等名
      JSIAM2012
    • 発表場所
      稚内
    • 年月日
      2012-08-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural basis for mRNA surveillance by archaeal Pelota and GTP-bound EF1α complex2012

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎
    • 学会等名
      XXIV tRNA Conference
    • 発表場所
      Olmue, Chile
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural basis forH+-coupled symport mechanism by POT2012

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎
    • 学会等名
      GRCon Membrane Transport Proteins
    • 発表場所
      Les Diablerets Conference Center, Les Diablerets, Switzerland
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural basis for H+-coupled symport mechanism by POT2012

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎
    • 学会等名
      GRC on Membrane Transport Proteins
    • 発表場所
      Les Diablerets Conference Center, Les Diablerets, Switzerland
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structure of a dominant-negative helix-loop-helix transcriptional regulator suggests mechanisms of autoinhibition2011

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎
    • 学会等名
      分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 古細菌由来Pelota・EF1α・GTP複合体によるmRNA品質管理機構の構造基盤2010

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 酵素利用技術大系-基礎・解析から改変・高機能化・産業利用まで-(1章1節2)2010

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎、荒磯裕平、野澤佳世
    • 総ページ数
      800
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nurekilab.net/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 濡木研究室

    • URL

      http://www.nurekilab.net/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nurekilab.net/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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