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ヘモグロビンのアロステリック平衡の実体解明

研究課題

研究課題/領域番号 23570197
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
研究機関自治医科大学

研究代表者

柴山 修哉  自治医科大学, 医学部, 教授 (20196439)

連携研究者 朴 三用  横浜市立大学, 大学院医科学研究科, 教授 (20291932)
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 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワードヘモグロビン / アロステリー / X線結晶構造解析 / 酸素平衡曲線 / 2状態モデル / 2状態モデル / X線結晶構造解析
研究概要

蛋白質の活性調節機構は、ヘモグロビン(Hb)の事例を下敷きにして、T (tense)状態からR (relaxed) 状態への2状態転移で説明されてきた。しかし、肝心のHbでは2状態モデル的な理解が定量的に成功していないのが実状である。本研究では、Hbの4次構造変化を許容する過去に例のない結晶を作製し、9個の異なる4次構造とその酸素親和性を同一結晶型中で決定した。今回の結果は、Hbのアロステリック平衡が、今まで知られていなかったTとRの中間的な状態を含む多状態系からなることを強く示唆している。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Capturing the Hemoglobin Allosteric Transition in a Single Crystal Form2014

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shibayama, Kanako Sugiyama, Jeremy R. H. Tame, and Sam-Yong Park.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 (13) 号: 13 ページ: 5097-5105

    • DOI

      10.1021/ja500380e

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Symmetry Distortion in the Human Hemoglobin Tetramer Induced by Asymmetric Ligation2012

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shibayama.
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 586(1) 号: 1 ページ: 74-78

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2011.11.027

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and Oxygen Affinities of Crystalline Human Hemoglobin C (β6 Glu→Lys) in the R and R2 Quaternary Structures2011

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shibayama, Kanako Sugiyama, and Sam-Yong Park.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 286(38) 号: 38 ページ: 33661-33668

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.266056

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and oxygen affinities of crystalline human hemoglobin C (β6 Glu→Lys) in the R and R2 quaternary structures2011

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shibayama, Kanako Sugiyama, and Park Sam-Yong
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 286 ページ: 33661-33668

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 単一結晶形中でのヘモグロビンのアロステリック転移2013

    • 著者名/発表者名
      柴山修哉
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2013-10-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Hemoglobin allosteric transition in a single crystal form2013

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shibayama
    • 学会等名
      日本生物物理学会第51回年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヘモグロビンのアロステリック平衡のリアルな描像2012

    • 著者名/発表者名
      柴山修哉, 朴三用
    • 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
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヘモグロビンのアロステリック平衡のリアルな描像2012

    • 著者名/発表者名
      柴山修哉
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 2種類のリラックス状態ヘモグロビン結晶の機能比較2011

    • 著者名/発表者名
      柴山修哉
    • 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
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 2種類のリラックス状態ヘモグロビン結晶の機能比較2011

    • 著者名/発表者名
      柴山修哉
    • 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
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.jichi.ac.jp/news/research/2013/20140327.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] [医学部] ヘモグロビンのアロステリック転移の全容解明に成功しました

    • URL

      http://www.jichi.ac.jp/news/research/2013/20140327.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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