X線結晶解析によるブルーム症候群BLMヘリカーゼのがん抑制機構解明

• 研究課題/領域番号: 25440024
• 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: 構造生物化学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 北野 健 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (40346309)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: Ｘ線構造解析 / ブルーム症候群 / ヘリカーゼ / ホリデイジャンクション / タンパク質 / DNA / ラディキシン / マトリックスメタロプロテアーゼ / ホスホジエステラーゼ / 結晶化 / X線構造解析

研究成果の概要

ブルーム症候群 (Bloom syndrome) は，DNA 修復タンパク質のひとつ，BLM ヘリカーゼの変異によって引き起こされる，高発がん性の病気である。本研究では，ヒト由来の BLM ヘリカーゼを対象として，タンパク質立体構造と生化学解析の研究を行った。BLM ヘリカーゼが，DNA 二本鎖切断の修復中間体であるホリデイジャンクションに作用する仕組みについて，新たな知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] MT1-MMP recognition by ERM proteins and its implication in CD44 shedding. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Terawaki, Ken Kitano, Miki Aoyama, Tomoyuki Mori, Toshio Hakoshima
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20(10) 号: 10 ページ: 847-859
  • DOI: 10.1111/gtc.12276
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structural mechanisms of human RecQ helicases WRN and BLM. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics 巻: 5 ページ: 366-366
  • DOI: 10.3389/fgene.2014.00366
  • NAID: 120005841619
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ヒトRecQヘリカーゼWRNとBLMの結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北野健
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 巻: 56 号: 2 ページ: 133-138
  • DOI: 10.5940/jcrsj.56.133
  • NAID: 130004552886
  • ISSN: 0369-4585, 1884-5576
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 環状ペプチドによる三量体Gタンパク質の新しい阻害機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 北野 健
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 54 号: 5 ページ: 265-266
  • DOI: 10.2142/biophys.54.265
  • NAID: 130004693954
  • ISSN: 0582-4052, 1347-4219
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structure of the RecQ C-terminal domain of human Bloom syndrome protein. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim SY, Hakoshima T, Kitano K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 3 号: 1 ページ: 3294-3294
  • DOI: 10.1038/srep03294
  • NAID: 120005841622
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト RecQ ヘリカーゼ WRN と BLM の結晶構造解析. (2016)
  • 著者名/発表者名: 北野 健, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 平成 28 年度 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 茨城県立県民文化センター (茨城県水戸市)
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] Werner syndrome helicase possesses a compact "DNA zip-slider" domain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano
  • 学会等名: 45th Annual Meeting of the American Aging Association
  • 発表場所: Bell Harbor International Conference Center (Seattle, USA)
  • 年月日: 2016-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] Structural mechanisms of human RecQ helicases WRN and BLM. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano
  • 学会等名: 3rd International Meeting on RECQ Helicases in Biology and Medicine (RECQ2016)
  • 発表場所: Fred Hutchinson Cancer Research Center (Seattle, USA)
  • 年月日: 2016-05-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Discovery of a 'DNA zip-slider' domain in human RecQ helicases WRN and BLM. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano, Sun-Yong Kim, Toshio Hakoshima
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Structural study of human RecQ helicases WRN and BLM. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano, Sun-Yong Kim, Toshio Hakoshima
  • 学会等名: 第87回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館 (京都府京都市)
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Structural basis for the membrane-targeting of Rac-specific guanine nucleotide exchange factors, Tiam1/2. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin‐ichi Terawaki, Ken Kitano, Tomoyuki Mori, Yoshiki Higuchi, Norimichi Itoh, Takashi Watanabe, Kozo Kaibuchi, Toshio Hakoshima
  • 学会等名: 6th International Society for Neurochemistry (ISN) Special Conference
  • 発表場所: 東京大学 (東京都文京区)
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-22
• [学会発表] Structural study of Bloom syndrome protein. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sun-Yong Kim, Toshio Hakoshima, Ken Kitano
  • 学会等名: Biophysical Society 58th Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA.
• [学会発表] Radixin と MT1-MMP との複合体のＸ線結晶構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一, 北野 健, 森 智行, 青山美樹, 箱嶋敏雄
  • 学会等名: 平成25年度 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 熊本大学, 熊本市
• [学会発表] Protein interaction between NADH oxidase and AhpC (Prx) from Amphibacillus xylanus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Daichi Mochizuki, Toshiaki Arai, Keita Hara, Takashi Matsumoto, Ken Kitano, Tamotsu Zako, Masafumi Odaka, Masafumi Yohda, Junichi Sato, Shinji Kawasaki, Shuji Kanamaru, Fumio Arisaka, Youichi Niimura
  • 学会等名: 21st International Conference on Analytical Ultracentrifugation, Hydrodynamics, Thermodynamics and Complementary Methods（AUC2013）
  • 発表場所: ホテルニューアカオ, 静岡県熱海市
• [学会発表] 膜貫通型プロテアーゼ MT1-MMP の ERM 蛋白質による細胞骨格連結の構造的基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一, 北野 健, 青山美樹, 箱嶋敏雄
  • 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, 鳥取市
• [学会発表] Allosteric inhibition of heterotrimeric Gq protein by a small molecule. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken Kitano, Akiyuki Nishimura, Toshio Hakoshima, Hiroshi Itoh.
  • 学会等名: EMBO Conference on Allosteric Interactions in Cell Signaling and Regulation
  • 発表場所: Institut Pasteur, Paris, France
• [備考] マウス由来ラディキシン FERM ドメインと MT1-MMP 細胞質ペプチドの複合体結晶構造
  • URL: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=3X23
• [備考] ヒト由来ホスホジエステラーゼ-12 (PDE12) の結晶構造
  • URL: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=4ZKF
• [備考] ヒ酸結合型 BLM RQC ドメインの結晶構造
  • URL: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=3WE3