Ｔ４ファージ尾部基盤中心部の構造と分子集合

• 研究課題/領域番号: 23570190
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 有坂 文雄 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (80133768)
• 研究分担者: 金丸 周司 東京大学, 大学院生命理工学研究科, 助教 (50376951)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: バクテリオファージ / 分子集合 / 立体構造 / 蛋白質間相互作用 / 感染機構 / 溶菌 / 溶菌阻止 / 尾繊維 / テイルリゾチーム / 分子内シャペロン / ものさし蛋白質 / T4リゾチーム / Ｔ４リゾチーム

研究概要

１．尾管イニシエーターgp48のN末端にSlyDを付加した融合蛋白質を発現・精製し、結晶化に成功した。２．T2類縁ファージPPO1の尾繊維を構成するgp37のC末端ドメインとgp38を共発現し、3:1のヘテロ四量体を得、結晶化した。また、C末端ドメインが自己のプロテアーゼ活性によって切断されることが示された。３．溶菌に関わるﾎｰﾘﾝ（gp t）の可溶性C末端ドメインとrapid lysisに関与するgp rI との複合体の結晶化と構造決定に成功し、gp rI の溶菌阻止において果たす役割を解明する手がかりを得た。

研究成果

• [雑誌論文] Structural basis for Sec-independent membrane protein insertion by YidC. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kumazaki, K., Chiba, S., Takemoto, M., Furukawa, A., Nishiyama, K., Sugano, Y., Mori, T., Dohmae, N., Hirata, K., Nakada-Nakura, Y., Maturana, A.D., Tanaka, Y., Mori, H., Sugita, Y., Arisaka, F., Ito K., Ishitani, R., Tsukazaki, T. and Nureki, O.
  • 雑誌名: Nature 巻: 509 号: 7501 ページ: 516-520
  • DOI: 10.1038/nature13167
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of Positions e and g in the Fibrous Assembly Formation of an Amphipathic alpha-Helix-Forming Polypeptide (2014)
  • 著者名/発表者名: Takei, T.
  • 雑誌名: Biopolymers 巻: in press 号: 3 ページ: 260-72
  • DOI: 10.1002/bip.22479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and properties of the C-terminal β-helical domain of VgrG protein from Escherichia coli O157 (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchida K, Leiman PG, Arisaka F, Kanamaru S.
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: 155 号: 3 ページ: 173-182
  • DOI: 10.1093/jb/mvt109
  • NAID: 40020021439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intermolecular interactions and conformation of antibody dimers present in IgG1 biopharmaceuticals (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwura T, Fukuda J, Yamazaki K, Kanamaru S, Arisaka F.
  • 雑誌名: J.Biochem 巻: 155(1) ページ: 63-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intermolecular interactions and conformation of antibody dimers present in IgG1 biopharmaceuticals (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwura T, Fukuda J, Yamazaki K, Kanamaru S, Arisaka F.
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 155 号: 1 ページ: 63-71
  • DOI: 10.1093/jb/mvt095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assembly of pyrene-modified DNA/RNA duplexes incorporating a G-rich single strand region. Bioorg (2013)
  • 著者名/発表者名: Seio, K.; Tokugawa, M.; Tsunoda, H.; Ohkubo, A.; Arisaka, F.; Sekine, M
  • 雑誌名: Med. Chem. Lett 巻: 23 号: 24 ページ: 6822-6824
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2013.10.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atg38 is required for autophagy-specific phosphatidylinositol 3-kinase complex integrity (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki Y, Ku W-C, Akioka M, May AI, Hayashi Y, Arisaka F, Ishihama Y, Ohsumi Y.
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 203(2) 号: 2 ページ: 299-313
  • DOI: 10.1083/jcb.201304123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein interactions in the assembly of the tail of bacteriophage T4 (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Arisaka and S. Kanamaru.
  • 雑誌名: Biophys Rev 巻: 5 ページ: 79-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] The molecular architecture of the bacteriophage T4 neck (2013)
  • 著者名/発表者名: Fokine A, Zhang Z, Kanamaru S, Bowman VD, Aksyuk AA, Arisaka F, Rao VB, Rossmann MG.
  • 雑誌名: J Mol Biol 巻: 425(10) 号: 10 ページ: 1731-44
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2013.02.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of Cex1p reveals the mechanism of tRNA trafficking between nucleus and cytoplasm (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nozawa, R. Ishitani, T. Yoshihisa, M. Sato, F. Arisaka, S. Kanamaru, N. Dohmae, D. Mangroo, B. Senger, H. D. Becker and O. Nureki
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 41 号: 6 ページ: 3901-3914
  • DOI: 10.1093/nar/gkt010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atg38 is required for autophagy-specific phosphatidylinositol 3-kinase complex integrity (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki Y, Ku WC, Akioka M, May AI, Hayashi Y, Arisaka F, Ishihama Y, Ohsumi Y.
  • 雑誌名: J Cell Biol. 巻: 203 ページ: 299-313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Semi-synthesis of an artificial scandium(iii) enzyme with aβ-helical bio-nanotube (2012)
  • 著者名/発表者名: Inaba H, Kanamaru S, Arisaka F, Kitagawa S, Ueno T.
  • 雑誌名: Dalton Trans 巻: 41(37) ページ: 11424-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stoichiometry of Protein Interactions in Bacteriophage T4 Tail Assembly in "Stoichiometry and Research --- The Importance of Quantity in Biomedicine" Edited by Alessio Innocenti (2012)
  • 著者名/発表者名: Fumio Arisaka.
  • 雑誌名: INTECH, Rijeka, Croatia ページ: 243-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Indolepyruvate ferredoxin oxidoreductase: An oxygen-sensitive iron-sulfur enzyme from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus profundus (2012)
  • 著者名/発表者名: Ozawa Y, Siddiqui, MA, Takahashi Y, Urushiyama A, Ohmori, D, Yamakura F, Arisaka F, Imai, T
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng 巻: 114 号: 1 ページ: 23-27
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2012.02.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of a dominant-negative helix-loop-helix transcriptional regulator suggests mechanisms of autoinhibition (2012)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Archaeal ribosomal stalk protein interacts with translation factors in a nucleotide-independent manner via its conserved C terminus, Proc.Natl (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura N, Honda T, Baba K, Naganuma T, Tanzawa T, Arisaka F, Noda M, Uchiyama S, Tanaka I, Yao M, Uchiumi T
  • 雑誌名: Acad. Sci. USA 巻: 109 号: 10 ページ: 3748-3753
  • DOI: 10.1073/pnas.1112934109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of β-conglycinin in soybean cotyledon through the formation of disulfide bonds between α'- and α-subunits (2012)
  • 著者名/発表者名: Wadahama H, Iwasaki K, Matsusaki M, Nishizawa K, Ishimoto M
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 158 号: 3 ページ: 1395-1405
  • DOI: 10.1104/pp.111.189621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographic analysis reveals octamerization of viroplasm matrix protein P9-1 of Rice black streaked dwarf virus (2012)
  • 著者名/発表者名: Akita F, Higashiura A, Shimizu T, Pu Y, Suzuki M, Uehara-Ichiki T, Sasaya T, Kanamaru S, Arisaka F, Tsukihara T, Nakagawa A, Omura T
  • 雑誌名: J Virol 巻: 86(2) 号: 2 ページ: 746-756
  • DOI: 10.1128/jvi.00826-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Semi-synthesis of an artificial scandium (III) enzyme with a β-helical bio-nanotube (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Inaba, S. Kanamaru, F. Arisaka, S. Kitagawa and T. Ueno
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 41 号: 37 ページ: 11424-11427
  • DOI: 10.1039/c2dt31030a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Archaeal ribosomal stalk protein interacts wi... (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura N, Arisaka F, et al.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 109 ページ: 3748-3753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Screw motion regulates multiple functions of T4 phage protein gene product 5 during cell puncturing (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishima W, Kanamaru S, Arisaka F, Kitao A
  • 雑誌名: J Am Chem Soc 巻: 133(34) 号: 34 ページ: 13571-13576
  • DOI: 10.1021/ja204451g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic and proteomic characterization of the large Myoviridae bacteriophage TMA of the extreme thermophile Thermus thermophilus (2011)
  • 著者名/発表者名: Tamakoshi M, Murakami A, Sugisawa M, Tsuneizumi K, Takeda S, Saheki T, Izumi T, Akiba T, Mitsuoka K, Toh H, Yamashita A, Arisaka F, Hattori M, Oshima T, Yamagishi A.
  • 雑誌名: Bacteriophage 巻: 1(3) ページ: 152-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical analysis and kinetic modeling of the thermal inactivation of MBP-fused heparinase I : Implications for a comprehensive thermostabilization strategy (2011)
  • 著者名/発表者名: Chen S, Ye F, Chen Y, Chen Y, Zhao H, Yatsunami R, Nakamura S, Arisaka F, Xing XH.
  • 雑誌名: Biotechnol Bioeng 巻: 108(8) 号: 8 ページ: 1841-51
  • DOI: 10.1002/bit.23144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimer-tetramer association equilibraia of human adult hemoglobin and its Mutants as observed by analytical ultracentrifugation Methods (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumio Arisaka, Yukifumi Nagai, Masako Nagai.
  • 雑誌名: Methods. [Epub ahead of print] 巻: 54(1) 号: 1 ページ: 175-80
  • DOI: 10.1016/j.ymeth.2011.01.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual modification of a triple-stranded β-helix nanotube with Ru and Re metal complexes to promote photocatalytic reduction of CO(2) (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoi N, Miura Y, Huang CY, Takatani N, Inaba H, Koshiyama T, Kanamaru S, Arisaka F, Watanabe Y, Kitagawa S, Ueno T
  • 雑誌名: Chem Commun (Camb) 巻: 47(7) 号: 7 ページ: 2074-2076
  • DOI: 10.1039/c0cc03015e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic and proteomic characterization of the... (2011)
  • 著者名/発表者名: Tamakoshi M, Arisaka F, et al.
  • 雑誌名: Bacteriophage. Epub 巻: 1(3):1 号: 3 ページ: 52-164
  • DOI: 10.4161/bact.1.3.16712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox and metal-regulated oligomeric state for... (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawada N, Nagahara N, Arisaka F, et al.
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 41 号: 1 ページ: 173-180
  • DOI: 10.1007/s00726-010-0570-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual modification of a triple-stranded β-helix... (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoi N, Miura Y, Kanamaru S, Arisaka F,et al.
  • 雑誌名: Chem Commun (Camb). 巻: 47 ページ: 2074-2076
  • 査読あり
• [学会発表] T4ファージホーリン・アンチホーリンの構造と機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司,伊藤悠太,有坂文雄
  • 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）
• [学会発表] The crystal structure and the stability of C-terminal fragment of gp34, proximal half of long tail fiber of bacteriophage T4 (2013)
  • 著者名/発表者名: G.Meritxell, M.Namura, S.Alvira-de Celis, C.Garcia-Doval, A.K.Singh, M.J.van Raaij, F.Arisaka, S.Kanamaru
  • 学会等名: XXIII Biennial Conference on Phage/Virus Assembly of Phage/Virus Assembly
  • 発表場所: UCLA Lake Arrowhead Conference Center & Mountain Resort（米国）
• [学会発表] T4ファージ基盤終結蛋白質gp48のSlyD融合蛋白質発現系の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司,伊藤悠太,有坂文雄
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川）
• [学会発表] Intermolecular interactions and conformation of antibody dimers present in IgG1 biopharmaceuticals (2013)
  • 著者名/発表者名: 井浦 貴文,福田 潤,山﨑 勝由,金丸 周司,有坂 文雄
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都）
• [学会発表] 病原性大腸菌O-157のタイプ6分泌系のVgrG1蛋白質のC末端断片のX線結晶構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内田 一也,金丸 周司,Petr Leiman,有坂 文雄
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都）
• [学会発表] T4ファージgp34C末端側半分の結晶構造から得られたファージ尾繊維に共通の構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金丸 周司,名村 実公賢,有坂 文雄
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都）
• [学会発表] *Ｔ４ファージｇｐ５-Ｌｙｓ－Ｓｐ複合体のＸ線結晶構造解析によるＳｐａｃｋｌｅ蛋白質のｇｐ５リゾチーム阻害メカニズムの解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 内田 一也、金丸周司、根本舞、酒井直規、Petr Leiman、有坂文雄
  • 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（日本）
• [学会発表] Ｔ４ファージ尾繊維蛋白質ｇｐ３４の３量体コア構造の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金丸 周司、名村実公賢、有坂文雄
  • 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（日本）
• [学会発表] The trimeric core structure of the proximal end of the long tail fiber, gp34, of bacteriophage T4 (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuji Kanamaru, Mikiyoshi Namura, Fumio Arisaka
  • 学会等名: Viruses of Microbes 2012（Belgium)
  • 発表場所: The Royal Military Academy（Belgium)
• [学会発表] Specific inhibition mechanism of gp5 lysozyme by spackle protein from (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Uchida, Shuji Kanamaru, Mai Nemoto, Naoki Sakai, Petr Leiman, Fumio Arisaka
  • 学会等名: Viruses of Microbes 2012（Belgium)
  • 発表場所: The Royal Military Academy（Belgium)
• [学会発表] 病原性大腸菌のタイプ６分泌系のＶｇｒＧ蛋白質のＸ線結晶構造解析に向けた大領発現系の構築と性状解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 内田 一也.伊藤 豪、伊藤 悠太、新司 雄也、西條 要
  • 学会等名: 第4回ファージ研究会
  • 発表場所: 群馬大学刀城会館、前橋市（日本）
• [学会発表] *Solubilization Approaches of artificial three-stranded beta-helix by fusing SlyD protein (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaname Nishijo, Shuji Kanamaru, Fumio Arisaka
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市（日本）
• [学会発表] *Conformational stability, reversibility and heat-induced aggregation of glycoprotein A (2012)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Iwura, Fumio Arisaka
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス、名古屋市（日本）
• [学会発表] バクテリオファージT4近位尾繊維gp34C末端フラグメントの結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金丸周司、名村実公賢、有坂文雄
  • 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（日本）
• [学会発表] X-ray Crystallographic Structure and Sedimentation Velocity....... (2012)
  • 著者名/発表者名: 有坂 文雄
  • 学会等名: 20th International Analytical Ultracentrifugation Conference
  • 発表場所: La Quinta Inn & Suites Medical Center & The Uni
• [学会発表] Mechanism of the strict sequential assembly pathway of the .... (2011)
  • 著者名/発表者名: 有坂 文雄
  • 学会等名: The 3rd Asia Pacific Protein Association (APPA)(招待講演)
  • 発表場所: Shanghai University, Shanghai, China
• [学会発表] Protein interactions as analyzed by sedimentation velocity (2011)
  • 著者名/発表者名: 有坂 文雄
  • 学会等名: 第11回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
• [学会発表] Protein-protein interaction analysis by composi... (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸 周司
  • 学会等名: 第11回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
• [学会発表] T4ファージgp7C 末端フラグメントの基盤ウェッジ形成における役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸 周司,伊藤 豪
  • 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・姫路書写キャンパス
• [学会発表] T4ファージのアンチホーリンによるホーリンの凝集抑制と溶菌阻止メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 有坂文雄、金丸周司、伊藤 悠太
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] Crystal structure reveals how spackle protein... (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸 周司
  • 学会等名: XXIInd Biennial Conference on Phage/Virus Assembly
  • 発表場所: The Marine Sciences Institute.
• [学会発表] T4ファージSpsckle蛋白質によるｇｐ5テイルリゾチームの溶菌阻害メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 金丸 周司
  • 学会等名: 第10回 微生物研究会
  • 発表場所: 千葉大学松戸キャンパス
• [図書] Edited by Alessio Innocenti. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fumio Arisaka
  • 出版者: Stoichiometry of Protein Interactions in Bacteriophage T4 Tail Assembly in "Stoichiometry and Research --- The Importance of Quantity in Biomedicine"
• [図書] Stoichiometry and Research - The Importance of Quantity in Biomedicine (2012)
  • 著者名/発表者名: Fumio Arisaka
  • 出版者: InTech