• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

P型イオンポンプ作動機序特性の分子基盤とその異常による病態

研究課題

研究課題/領域番号 23370058
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 機能生物化学
研究機関旭川医科大学

研究代表者

鈴木 裕  旭川医科大学, 医学部, 教授 (50183421)

研究分担者 山崎 和生  旭川医科大学, 医学部, 講師 (60241428)
大保 貴嗣  旭川医科大学, 医学部, 准教授 (90207267)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードP型カチオン輸送ATPase / Ca-ATPase / リン酸化反応中間体 / 反応中間体構造アナログ / 筋小胞体 / 能動輸送 / エネルギー共役 / 反応機構 / Caポンプ / リン酸化中間体 / 小胞体 / 部位特異的変異 / 構造変化 / カルシウムポンプ / 構造機能連関 / Ca-pump / Sarcoplasmic reticulum / Phosphorylation / Structural analog / Metal fluoride / Reaction intermediate / Active transport / Sarco(endo)plasmic reticulum / Phosphorylated intermediate
研究成果の概要

P型カチオンポンプは共通のドメイン構造を持ち、共通のATP加水分解機構に共役して其々特異的カチオンを輸送する。本研究ではCa-ATPaseの部位特異的変異と速度論により、第二膜貫通へリックスの動きと二次構造変化が、細胞質ドメインの動きを膜内輸送部位に伝達して輸送を可能にすることを解明した。またメタルフッ素を利用して開発したリン酸化中間体の基底状態、遷移状態、生成物複合体の安定アナログを用い、各状態が有する特異的構造揺らぎの実態と役割を解明した。これらによりP型カチオンポンプ機構の包括的理解とポンプ分子異常による病態発症機構解明のための分子基盤確立に貢献した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Second Transmembrane Helix (M2) and Long-range Coupling in Ca2+-ATPase2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Daiho, Kazuo Yamasaki, Stefania Danko, Hiroshi Suzuki
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 289 号: 45 ページ: 31241-31252

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.584086

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Roles of Long-range Electrostatic Domain Interactions and K+ in Phosphoenzyme Transition of Ca2+-ATPase2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Yamasaki, Takashi Daiho, Stefania Danko, and Hiroshi Suzuki
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 288 号: 28 ページ: 20646-20657

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.482711

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+-ATPaseの第2膜貫通ヘリックス(M2)とロングレンジの共役2014

    • 著者名/発表者名
      大保 貴嗣、山崎 和生、Danko Stefania、鈴木 裕
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第40回討論会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体カルシウムポンプのEP転換とカルシウム放出の共役機構におけるTyr122-hydrophobic clusterの役割2014

    • 著者名/発表者名
      山崎 和生、Danko Stefania、大保 貴嗣、鈴木 裕
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第40回討論会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 1分子蛍光観察によるCa2+-ATPaseの数と立体構造変化検出の試み2014

    • 著者名/発表者名
      小島知樹、戸田啓太、山崎和生、Danko Stefania、小山洋幸、横田龍一、中山莉奈子、大保貴嗣、鈴木裕、政池知子
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第40回討論会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ナノディスクに組み込んだ筋小胞体Ca2+-ATPaseの活性に対する脂質ヘッドグループの影響の解析2014

    • 著者名/発表者名
      山崎和生、Danko Stefania、大保貴嗣、鈴木裕
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+ポンプのM2ヘリックス:膜貫通部分と細胞質部分の連結領域の役割2014

    • 著者名/発表者名
      大保貴嗣、山崎和生、Danko Stefania、鈴木裕
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ca2+-ATPaseの第2膜貫通ヘリックス(M2)とロングレンジの共役2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Daiho, Yamasaki Kazuo , Danko Stefania, Suzuki Hiroshi
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A New Method for Ca2+-binding Measurement Applicable to a Small Quantity of Ca2+-ATPase: Transient E2P with Bound Ca2+ and Role of Leu119 on M2 in Ca2+-affinity Reduction and Ca2+ Release2014

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Kazuo, Danko Stefania, Daiho Takashi, Suzuki Hiroshi
    • 学会等名
      Na,K-ATPase and related transport ATPases: Structure, mechanism, cell biology, health and disease
    • 発表場所
      The Netherlands
    • 年月日
      2014-08-30 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Long-range Coupling between Catalytic and Transport Sites via Second Transmembrane Helix (M2) in E2P Hydrolysis and E2-E1 Transition of Ca2+-ATPase2014

    • 著者名/発表者名
      Daiho Takashi, Yamasaki Kazuo, Danko Stefania, and Suzuki Hiroshi
    • 学会等名
      Na,K-ATPase and related transport ATPases: Structure, mechanism, cell biology, health and disease
    • 発表場所
      The Netherlands
    • 年月日
      2014-08-30 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体カルシウムポンプのナノディスクへの組み込みとその性質2013

    • 著者名/発表者名
      山崎 和生、Danko Stefania、大保 貴嗣、鈴木 裕
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+ポンプのヘリックスM2膜貫通部分(M2m)およびその連結領域の役割2013

    • 著者名/発表者名
      大保 貴嗣、山崎 和生、Danko Stefania、鈴木 裕
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+ポンプのヘリックスM2膜貫通部分と細胞質部分、およびその連結領域の役割2013

    • 著者名/発表者名
      大保 貴嗣、山崎 和生、Danko Stefania、鈴木 裕
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第39回討論会
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体カルシウムポンプのナノディスクへの組み込みとその性質2013

    • 著者名/発表者名
      山崎 和生、Danko Stefania、大保 貴嗣、鈴木 裕
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第39回討論会
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] MECHANISM OF Ca2+-ATPase REVEALED BY MUTATIONS, KINETICS, AND DEVELOPMENT OF STABLE ANALOGS OF PHOSPHORYLATED INTERMEDIATES2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木 裕 (Hiroshi Suzuki)
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Expression, Structure and Function of Membrane Proteins
    • 発表場所
      Florence, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+ポンプにおけるエネルギー共役;膜貫通ヘリックスM2およびその細胞質領域アクチュエータードメインとの連結部分の役割2012

    • 著者名/発表者名
      大保 貴嗣
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+-ATPaseのE1P-E2P転換とCa2+放出の共役機構2012

    • 著者名/発表者名
      山崎 和生
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+ポンプの輸送反応における膜貫通ヘリックスM2の役割2012

    • 著者名/発表者名
      大保 貴嗣
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第38回討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca2+-ATPaseのE1P-E2P転換とCa2+放出の共役機構2012

    • 著者名/発表者名
      山崎 和生
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第38回討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseリン酸化中間体転換ステップにおける静電相互作用の効果とその定量化の試み2011

    • 著者名/発表者名
      山崎和生、大保貴嗣、Danko Stefania、鈴木裕
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 筋小胞体Ca^<2+>ポンプにおけるエネルギー共役;細胞質領域アクチュエータードメインと膜貫通ヘリックスとの連結部分の役割2011

    • 著者名/発表者名
      大保貴嗣、Stefania Danko、山崎和生、鈴木裕
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Roles of electrostatic interactions between cytoplasmic domains on the phosphoenzyme transition of Ca^<2+>-ATPase and a critical importance of the charged residues at the hinge of the P and N domains2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Yamasaki, Takashi Daiho, Stefania Danko, Hiroshi Suzuki
    • 学会等名
      2011 ASBMB Special Symposia Series 13th Na,K-ATPase and Related P-ATPases : Structure, Biology and Medicine
    • 発表場所
      Pacific Grove, CA, USA
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Critical importance of helix-loop conversions, length, and Actuator-domain junction structure of M2 in Ca^<2+>-ATPase for Ca^<2+> transport2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Daiho, Stefania Danko, Kazuo Yamasaki, Hiroshi Suzuki
    • 学会等名
      2011 ASBMB Special Symposia Series 13th Na, K-ATPase and Related P-ATPases : Structure, Biology and Medicine
    • 発表場所
      Pacific Grove, CA, USA
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of Ca^<2+>-ATPase revealed by mutations, kinetics, and development of stable analogs of phosphorylated intermediates2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Suzuki, Takashi Daiho, Kazuo Yamasaki, Stefania J.Danko
    • 学会等名
      2011 ASBMB Special Symposia Series 13th Na, K-ATPase and Related P-ATPases : Structure, Biology and Medicine
    • 発表場所
      Pacific Grove, CA, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ca pump: Functional importance of structural changes in M2, and roles of long-range N-P domain electrostatic interactions and K+

    • 著者名/発表者名
      鈴木 裕 (Hiroshi Suzuki)
    • 学会等名
      東京大学分子細胞生物学研究所セミナー
    • 発表場所
      東京大学分子細胞生物学研究所、東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi