呼吸鎖酵素複合体ーＩの鍵サブユニットＮＤ１の機能解明

• 研究課題/領域番号: 23380064
• 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: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 三芳 秀人 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20190829)
• 連携研究者: 村井 正俊 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教 (80543925)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2011年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 細胞機能調節物質 / ミトコンドリア呼吸鎖酵素 / 複合体-I / アセトゲニン / 光親和性標識 / トシルケミストリー / ミトコンドリア / 阻害剤 / 呼吸鎖複合体-I / ND1サブユニット / 呼吸鎖阻害剤

研究概要

ウシ心筋ミトコンドリア複合体-I（NADH-キノン酸化還元酵素）の膜ドメインに位置するND1サブユニットは、本酵素の鍵サブユニットである。ND1サブユニットの機能および構造特性に関する知見を得るために、ND1に特異的に作用する阻害剤プローブを設計・合成し、結合部位を光親和性標識法により同定した。また、アセトゲニンをリガンドとするligand-directed tosyl（LDT）化学法によって、複合体-Iに対して位置特異的に化学修飾（アルキン化）することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Site-specific chemical labeling of mitochondrial respiratory complex I through ligand-directed tosylate chemistry (2014)
  • 著者名/発表者名: Masuya, T., Murai, M., Ifuku, K., Morisaka, H., and Miyoshi, H
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 53 ページ: 2307-2317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-specific chemical labeling of mitochonodrial respiratory complex I through ligand-directed tosylate chemistry (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Masutani, Masatoshi Murai, Kentaro Ifuku, Hironobu Morisaka, Hideto Miyoshi
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 53 号: 14 ページ: 2307-2317
  • DOI: 10.1021/bi500205x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of a methyl group on the γ-lactone ring of annonaceous acetogenins in the potent inhibition of mitochondrial complex I (2013)
  • 著者名/発表者名: Kojima, N., Abe, M., Suga, Y., Ohtsuki, K., Tanaka, T., Iwasaki, H., Yamashita, M., and Miyoshi, H
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett 巻: 23 ページ: 1217-1219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of a methyl group on theγ-lactone ring of annonaceous acetogenins in the potent inhibition of mitochondrial complex I (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoto Kojima, Masato Abe, Yuki Suga, Kazufumi Ohtsuki, Tetsuaki Tanaka, Hiroki Iwasaki, Masayuki Yamashita, Hideto Miyoshi
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 23 号: 5 ページ: 1217-1219
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2013.01.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fenpyroximate binds to the interface between PSST and 49 kDa subunits in mitochondrial NADH-ubiquinone oxidoreductase (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi, Y., Murai, M., Sakiyama, N., Ifuku, K., and Miyoshi, H
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 51 ページ: 1953-1963
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and characterization of photoaffinity probe of acetogenin, a strong inhibitor of mitochondrial complex I (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, S., Abe, M., Nakanishi, S., Murai, M., and Miyoshi, H
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 52 ページ: 3090-3093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploring interactions between the 49 kDa and ND1 subunits in mitochondrial NADH-ubiquinone oxidoreductase (complex I) by photoaffinity labeling (2011)
  • 著者名/発表者名: Murai, M., Mashimo, Y., Hirst, J., and Miyoshi H
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50 ページ: 6901-6908
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bis-THF motif of acetogenin binds to the third matrix-side loop of ND1 subunit in mitochondrial NADH-ubiquinone oxidoreductase (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi, S., Abe, M., Yamamoto, S., Murai, M., and Miyoshi, H
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1807 ページ: 1170-1176
  • 査読あり
• [学会発表] ミトコンドリアNADH-ユビキノン酸化還元酵素(複合体-I)の部位特異的化学修飾 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桝谷貴洋, 村井正俊, 三芳秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会・平成26年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] ミトコンドリア複合体-I の位置特異的化学修飾 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桝谷貴洋, 村井正俊, 三芳秀人
  • 学会等名: 日本農薬学会・平成26年度大会
  • 発表場所: 京都大学農学部
  • 年月日: 2014-03-14
• [学会発表] ミトコンドリアNADH-キノン酸化還元酵素の部位特異的化学修飾 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桝谷貴洋、村井正俊、三芳秀人
  • 学会等名: 2014年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] 合成ユビキノンプローブを用いたミトコンドリアタンパク質Coq10 の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村井正俊, 松延広平, 川向誠, 三芳秀人
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会・平成25年度討論会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター・グランシップ
  • 年月日: 2013-12-19
• [学会発表] ミトコンドリア複合体-I に作用する光反応性フェンピロキシメートの結合部位の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村井正俊, 白石悠助, 崎山直人, 三芳秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会・平成25年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] ミトコンドリア複合体-I に作用するキナゾリン型阻害剤の結合部位の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅野周, 村井正俊, 三芳秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会・平成25年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] ミトコンドリア複合体-I 阻害剤としてのアミロライド類縁体の合成と作用機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土生沙綾子, 村上園美, 村井正俊, 三芳秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会・平成25年度大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] ユビキノンプローブの合成とユビキノン結合性タンパク質Coq10の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三芳秀人
  • 学会等名: 2013年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
• [学会発表] ミトコンドリア複合体-I におけるアセトゲニン結合部位の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中西佐予, 安部真人, 村井正俊, 三芳秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会・平成24年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] ミトコンドリア複合体-Iの阻害剤結合部位の同定:フェンピロキシメートの結合部位 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白石悠助, 他3名、4番目
  • 学会等名: 日本農薬学会第37回大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [備考]
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 生物機能制御化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 生物機能制御化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/