速い立体配座交換に起因する生体分子間相互作用の解明

• 研究課題/領域番号: 24651244
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村田 道雄 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40183652)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 配座解析 / 分子運動 / 疎水性相互作用 / 脂質二重膜 / リン脂質 / 脂肪酸 / 脂肪酸結合タンパク質 / 膜タンパク質

研究概要

生体分子間に働く疎水的相互作用を説明するための仮説「協奏的な分子運動は生体分子間に親和性をも生む」を検証することとを目的とした。具体的には、脂肪酸と脂肪酸結合タンパク質（FABP）に着目し、これらの共結晶を脂肪酸の種類を変えて作成することによって高分解の構造解析に成功した。その結果、比較的安定に結合する炭素数が１４より長い脂肪酸では温度因子の上昇が認められた。また、ステアリン酸結合体について室温での結晶構造解析を行い、炭素鎖１２位以降の配座が一定でないことが明らかにした。これは、当初の仮説どおり、速い配座交換によっても分子の結合が安定に保たれていることを示唆しており、今後の研究展開に役立つ。

研究成果

• [雑誌論文] Highly Efficient Preparation of Selectively Isotope Cluster-Labeled Long Chain Fatty Acids via Two Consecutive Csp3-Csp3 Cross-Coupling Reactions (2014)
  • 著者名/発表者名: Lethu, S., Matsuoka, S. and Murata, M.
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 16巻 号: 3 ページ: 844-847
  • DOI: 10.1021/ol4036159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexistence of two liquid crystalline phases in dihydrosphingomyelin and dioleoyl- phosphatidylcholine binary mixtures (2014)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M., Matsumori, N., Murata, M.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1838巻 号: 5 ページ: 1372-1381
  • DOI: 10.1016/j.bbamem.2014.01.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction kinetics of liposome-incorporated unsaturated fatty acids with fatty acid-binding protein 3 by surface plasmon resonance (2014)
  • 著者名/発表者名: Maria Carmen Tan, Shigeru Matsuoka, Hikaru Ano, Hanako Ishida, Mika Hirose, Fuminori Sato, Shigeru Sugiyama, Michio Murata
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 22 号: 6 ページ: 1804-8
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexistence of two liquid crystalline phases in dihydrosphingomyelin and dioleoylphosphatidylcholine binary mixtures (2014)
  • 著者名/発表者名: Masanao Kinoshita, Nobuaki Matsumori, Michio Murata
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1838 ページ: 1372-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the human-heart fatty-acid-binding protein 3 in complex with the fluorescent probe 1-anilinonaphthalene-8-sulphonic acid (2013)
  • 著者名/発表者名: Mika Hirose, Shigeru Sugiyama, Hanako Ishida, Mayumi Niiyama, Daisuke Matsuoka, Toshiaki Hara, Eiichi Mizohata, Satoshi Murakami,
  • 雑誌名: J. Synchrotron Rad. 巻: 20 号: 6 ページ: 923-8
  • DOI: 10.1107/s0909049513021298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive Molecular Motion Capture for Sphingomyelin by Site-Specific Deuterium Labeling (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuaki Matsumori
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 51 号: 42 ページ: 8363-8370
  • DOI: 10.1021/bi3009399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible conformation of amphotericin B dimer in membrane-bound assembly as deduced from solid-state NMR (2012)
  • 著者名/発表者名: Umegawa, Y., Adachi, T., Matsumori, N., Murata, M.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: 20巻 号: 19 ページ: 5699-5704
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2012.08.016
  • 査読あり
• [学会発表] 親水性脂肪酸類縁体と脂肪酸結合タンパク質の結合様式 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚康平・松岡茂・廣瀬未果・佐藤文憲・溝端栄一・杉山成・井上豪・村田道雄
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] Synthesis of diyne-labeled sphingomyelin and evaluation of its raft-like domain formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Cui, J., Kinoshita, M., Matsuoka, S., Sato, F., Ando, J., Yamagoshi, H., Dodo, K., Fujita, K, Sodeoka, M., Murata, M.
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 親水性脂肪酸類縁体と脂肪酸結合タンパク質の結合様式 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚康平・松岡茂・廣瀬未果・佐藤文憲・溝端栄一・杉山成・井上豪・村田道雄
  • 学会等名: 日本化学会第９４春季年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Synthesis of diyne-labeled sphingomyelin and evaluation of its raft-like domain formation (2014)
  • 著者名/発表者名: CUI, Jin; KINOSHITA, Masanao; MATSUOKA, Shigeru; SATO, Fuminori; ANDO, Jun; YAMAGOSHI, Hiroyuki; DODO, Koyuke; FUJITA, Katsumasa;
  • 学会等名: 日本化学会第９４春季年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Design and Synthesis of Labeled Compounds for Conformation Analysis of Fatty Acids Bound to Proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Lethu, S., Matsuoka, S., Murata, M.
  • 学会等名: First Osaka University - EPFL International Symposium at Osaka University
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2013-12-02
• [学会発表] スピンエコーMAS法を用いた脂質二重膜の化学シフト異方性測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅川雄一,松岡茂,山口敏幸,村田道雄
  • 学会等名: 第52回NMR討論会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2013-11-13
• [学会発表] Structure of the human muscle fatty acid-binding protein complexed with competitive inhibitor (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirose, M., Sugiyama, S., Ishida, H., Matsuoka, D., Hara, T., Mizohata, E., Inoue, T., Matsuoka, S., Murata, M.
  • 学会等名: The International Conference on Structural Genomics 2013 (ICSG2013), 第7回国際構造ゲノム会議
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2013-07-30
• [学会発表] 変異導入によるFABP3-脂肪酸相互作用形態の変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松岳大輔、松岡茂、廣瀬未果、新山真由美、佐藤文憲、溝端栄一、杉山成、井上豪、村田道雄
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2013-06-13
• [学会発表] 重水素個体NMRによる脂質ラフトにおけるスフィンゴミエリンの運動性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安田智一、土川博史、松森信明、村田道雄
  • 学会等名: 日本化学第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 水溶性脂肪酸ミミックの分子設計とFABP結合活性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚康平、松岡茂、廣瀬未果、佐藤文憲、溝端栄一、杉山成、井上豪、村田道雄
  • 学会等名: 日本化学第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] Structure of the human muscle fatty acid-binding protein complexed with competitive inhibitor (2013)
  • 著者名/発表者名: Mika Hirose, Shigeru Sugiyama, Hanako Ishida, Daisuke Matsuoka, Toshiaki Hara, Eiichi Mizohata, Tsuyoshi Inoue, Shigeru Matsuoka, Michio Murata
  • 学会等名: The International Conference on Structural Genomics 2013 (ICSG2013)
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 重水素個体ＮＭＲによる脂質ラフトにおけるスフィンゴミエリンの運動性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安田智一、土川博史、松森信明、村田道雄
  • 学会等名: 日本化学会第９３春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス
• [学会発表] 水溶性脂肪酸ミミックの分子設計とＦＡＢＰ結合活性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚康平、松岡茂、廣瀬未果、佐藤文憲、溝端栄一、杉山成、井上豪、村田道雄
  • 学会等名: 日本化学会第９３春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス
• [学会発表] 脂質ラフト形成の分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口敏幸、安田智一、前田佳子、鈴木孝、由良理陽、松岡茂、松森信明、村田道雄
  • 学会等名: 第54回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2012-09-19
• [図書] Structural Studies of Small Bioactive Compounds Interacting with Membranes and Proteins , in Advances in Biological Solid-State NMR : Proteins and Membrane-Active Peptides, Chapter 8 (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka, S. and Murata, M.(Frances Separovic and Akira Naito (Eds.))
  • 出版者: Royal Society of Chemistry
• [図書] Structural Studies of Small Bioactive Compounds Interacting with Membranes and Proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Ｓhigeru Matsuoka, Michio Murata
  • 総ページ数: 28
  • 出版者: Royal Society of Chemistry,
• [備考]
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/murata/
• [備考] 代表者の研究室のＨＰアドレス
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/murata/