ＤＮＡクランプを用いた新規結晶化シャペロンの開発

• 研究課題/領域番号: 24657076
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 静岡県立大学 (2013); 横浜市立大学 (2012)
• 研究代表者: 橋本 博 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40336590)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: X線結晶構造解析 / タンパク質 / 結晶化 / タンパク質の結晶化 / 構造生物学 / 結晶化シャペロン / DNAクランプ / タンパク質結晶

研究概要

本研究は、クランプ分子を結晶化シャペロンとして利用したタンパク質の新規結晶化技術の開発である。PCNAなどのクランプは一般に3量体のリング構造を形成する。クランプは、分子の対称性が高いこと、それ自身が比較的容易に結晶化することから結晶化シャペロンとして有用であると考えた。本研究が開発する結晶化技術は、タンパク質の結晶化における有効な選択肢の1つになると期待できる。いくつかのタンパク質で結晶化を検討したところ、本研究で開発した結晶化シャペロンベクターの有効性が確認できた。

研究成果

• [雑誌論文] A Small Molecule Inhibitor of Monoubiquitinated Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) inhibits Repair of Interstrand DNA Crosslink, enhances DNA Double-strand Break, and sensitizes Cancer Cells to Cisplatin (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Inoue, Sotaro Kikuchi, Asami Hishiki, Youming Shao, Richard Heath, Benjamin J. Evison, Marcelo Actis, Christine E. Canman, Hiroshi Hashimoto, & Naoaki Fujii
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 289 号: 10 ページ: 7109-7120
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.520429
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Missense Mutation in Rev7 Disrupts Formation of Polζ, Impairing Mouse Development and Repair of Genotoxic Agent-induced DNA Lesions (2014)
  • 著者名/発表者名: Maryam Khalaj, Abdolrahim Abbasi, Hiroshi Yamanishi, Kouyou Akiyama, Shuso Wakitani, Sotaro Kikuchi, Michiko Hirose, Misako Yuzuriha, Masaki Magari, Heba A Degheidy, Kuniya Abe, Atsuo Ogura, Hiroshi Hashimoto, & Tetsuo Kunieda
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 号: 6 ページ: 3811-3824
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.514752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of aldoxime dehydratase and its catalytic mechanism involved in carbon-nitrogen triple-bond synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomura, J., Hashimoto, H., Ohta, T., Hashimoto, Y., Wada, K., Naruta, Y., Oinuma, K-I., & Kobayashi, M.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 110 号: 8 ページ: 2810-2815
  • DOI: 10.1073/pnas.1200338110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanistic insights into the activation of Rad51-mediated strand exchange from the structure of a recombination activator, the Swi5-Sfr1 complex (2013)
  • 著者名/発表者名: N.Kuwabara, Y.Murayama, H.Hashimoto, Y.Kokabu, M.Ikeguchi, M.Sato, K.Mayanagi, Y.Tsutsui, H.Iwasaki,and T.Shimizu
  • 雑誌名: Structure 巻: 20 号: 3 ページ: 440-449
  • DOI: 10.1016/j.str.2012.01.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a small molecule PCNA inhibitor that disrupts interactions with PIP-Box proteins and inhibits DNA replication (2012)
  • 著者名/発表者名: Chandanamali Punchihewa, Akira Inoue, Asami Hishiki, Yoshihiro Fujikawa, Michele Connelly, Benjamin Evison, Youming Shao, Richard Heath, Isao Kuraoka, Patrick Rodrigues, Hiroshi Hashimoto, Masanobu Kawanishi, Mamoru Sato, Takashi Yagi, Naoaki Fujii
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 号: 17 ページ: 14289-14300
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.353201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the inhibition of xyloglucan-specific endo-β-1,4-glucanase (XEG) by XEG- protein inhibitor (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Yoshizawa
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 号: 22 ページ: 18710-18716
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.350520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and X-ray diffraction analysis of the ternary complex of the C-terminal domain of human REV1 in complex with REV7 bound to a REV3 fragment involved in translesion DNA synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Kikuchi
  • 雑誌名: Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 巻: 68 号: 8 ページ: 962-964
  • DOI: 10.1107/s1744309112032435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of recruitment of DNA polymerase z by interaction between REV1 and REV7 (2012)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Kikuchi
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 号: 40 ページ: 33847-33852
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.396838
  • 査読あり
• [学会発表] 損傷乗り越えDNA合成におけるポリメラーゼ相互作用の構造基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本博
  • 学会等名: 第12回NRGICがん・ゲノム重点セミナー
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2013-07-05
• [学会発表] 細胞周期を制御するREV7/Mad2l2と赤痢菌IpaBとの相互作用の構造基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池壮太郎、原幸大、清水敏之、佐藤衛、橋本博
  • 学会等名: 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] Structural study of REV7, the adaptor protein coordinating REV1 and REV3 polymerases in translesion DNA synthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Sotato Kikuchi, Kodai Hara, Toshiyuki Shimizu, Mamoru Sato, Hiroshi Hashimoto
  • 学会等名: Structural Life Science 7th International Conference on Structural Genomics
  • 発表場所: sapporo
• [学会発表] 修復･転写･細胞周期に関わるMad2L2シグナリング複合体の構造生物学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本博
  • 学会等名: 新学術領域「構造細胞生物学」班会議
  • 発表場所: 山梨
• [学会発表] REV7-REV3複合体構造から示唆される REV7/Mad2L2と赤痢菌タンパク質 IpaB との相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池壮太郎、原幸大、清水敏之、佐藤衛、橋本博
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] REV1-REV7-REV3三者複合体の結晶構造から明らかになったDNAポリメラーゼζのリクルート機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池 壮太郎
  • 学会等名: 第30回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくは国際会議場, 茨城
• [学会発表] Crystal structures of human PCNA in complex with small molecule inhibitors for cancer therapeutics (2012)
  • 著者名/発表者名: H iroshi Hashimoto, Sotaro Kikuchi, Asami Hishiki, Mamoru Sato, Chandanamali Punchihewa, Naoaki Fujii
  • 学会等名: AsCA 12/CRYSTAL 28
  • 発表場所: Adelaide Convention Centre, Adelaide, Australia
• [学会発表] 抗がん剤併用薬開発に向けたPCNAと阻害剤との複合体構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池壮太郎、菱木麻美、Chandanamali Punchihewa、藤井直明、佐藤衛、橋本博
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] 抗がん剤併用薬開発に向けた PCNAと阻害剤との複合体構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池 壮太郎
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場, 愛知
• [学会発表] REV1-REV7-REV3相互作用の構造基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本 博
  • 学会等名: 遺伝研研究集会
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所, 静岡
  • 招待講演
• [学会発表] 損傷乗り越えDNA合成に関わるREV1-REV7-REV3三者複合体の結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池 壮太郎
  • 学会等名: 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 東北大学 片平キャンパス, 宮城
• [学会発表] Structural basis of recruitment of DNA polymerase ζ by interaction between REV1 and REV7 (2012)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Kikuchi
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo
• [学会発表] Structural basis of recruitment of DNA polymerase zeta by interaction between REV1 and REV7 (2012)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Kikuchi
  • 学会等名: AsCA 12/CRYSTAL 28
  • 発表場所: Adelaide Convention Centre, Australia
• [学会発表] Crystal structures of human PCNA in complex with small molecule inhibitors for cancer therapeutics (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hashimoto
  • 学会等名: AsCA 12/CRYSTAL 28
  • 発表場所: Adelaide Convention Centre, Australia
• [学会発表] REV1-REV7-REV3三者複合体の結晶構造から明らかになったDNAポリメラーゼζのリクルート機構の構造基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池 壮太郎
  • 学会等名: 第35回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場, 福岡
• [学会発表] DNA損傷があっても複製を続けるためのDNAポリメラーゼ相互作用
  • 著者名/発表者名: 橋本博
  • 学会等名: X線の会
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] 損傷乗り越えDNA合成におけるポリメラーゼ相互作用の構造基盤
  • 著者名/発表者名: 橋本博
  • 学会等名: NRGICがん・ゲノム重点セミナー
  • 発表場所: 長崎
  • 招待講演