In-cell NMRによるリアノジン受容体のカルシウム放出制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25650024
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 真板 綾子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 特別研究員(RPD) (60415106)
• 研究協力者: 次田 早希 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: カルシウム恒常性 / NMR / サルコペニア / In-cell NMR / リアノジン受容体

研究成果の概要

筋小胞体上に存在するリアノジン受容体とその安定化蛋白質FKBP12との相互作用に着目し、この複合体によりカルシウム放出制御機構をIn-cell NMR法で明らかにすることを目指した。しかし、標的蛋白質を筋芽細胞へ導入する方法が確立できなかったため、当初の研究計画を変更し、ミトコンドリアのカルシウムの取り込みに関わる脱共役分子UCP3とその制御因子HAX-1に着目した構造生物学的研究を行った。一連の研究より、HAX-1のC末端側の領域は膜結合性を示し、カルシウムと結合することにより部分的なフォールディングが誘起され、UCP3と結合可能となることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Capric Acid Up-Regulates UCP3 Expression without PDK4 Induction in Mouse C2C12 Myotubes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe T1, Hirasaka K, Kohno S, Tomida C, Haruna M, Uchida T, Ohno(Maita) A, Oarada M, Teshima-Kondo S, Okumura Y, Choi I, Aoyama T, Terao J, Nikawa T.
  • 雑誌名: J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 巻: 62 ページ: 32-39
• [雑誌論文] Structural analysis of the TKB domain of ubiquitin ligase Cbl-b complexed with its small inhibitory peptide, Cblin (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno A, Ochi A, Maita N, Ueji T, Bando A, Nakao R, Hirasaka K, Abe T, Teshima-Kondo S, Nemoto H, Okumura Y, Higashibata A, Yano S, Tochio H, Nikawa T
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 594 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.abb.2016.02.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] UCP3 is associated with Hax-1 in mitochondria in the presence of calcium ion (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirasaka K, Mills EM, Haruna M, Bando A, Ikeda C, Abe T, Kohno S, Nowinski SM, Lago CU, Akagi K, Tochio H, Ohno A, Teshima-Kondo S, Okumura Y, Nikawa T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 472 号: 1 ページ: 108-113
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.02.075
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 宇宙飛行と加齢による筋萎縮と栄養対策 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂東亜紀、真板綾子、二川健
  • 雑誌名: アンチ・エイジング医学 日本抗加齢医学会雑誌 巻: 9 ページ: 47-52
• [学会発表] Ⅱ型膜貫通型セリンプロテアーゼMSPLとペプチド性阻害剤との複合体結晶構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 真板綾子、真板宣夫、奥村裕司、永野ひかる、次田早希、有田恭平、田畑孝統、平坂勝也、近藤茂忠、二川健
  • 学会等名: 第39回 分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 （神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] Calcium-Dependent Interaction between UCP3 and HAX-1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno(Maita) A., Tsugita S., Hirasaka K., Haruna M., Ikeda C., Akagi K., Tochio H., Kondo S., Okumura Y., Nikawa T.
  • 学会等名: XXIIth ICMRBS
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center (京都府京都市）
  • 年月日: 2016-08-21
• [学会発表] 廃用性筋萎縮原因酵素Cbl-bと阻害ペプチドCblinとの複合体 結晶構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 真板綾子、真板宣夫、次田早希、安倍知紀、平坂勝也、奥村裕司、 近藤茂忠、二川健
  • 学会等名: 病態プロテアーゼ学会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター （大阪府豊中市）
  • 年月日: 2016-08-05
• [学会発表] 高病原性インフルエンザウィルス感染に関わる宿主酵素MSPLとペプチド性阻害剤の 複合体結晶構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 真板（大野） 綾子、真板宣夫、奥村裕司、永野ひかる、次田早希、有田恭平、坂東亜紀、田畑考統、平坂勝也、安倍知紀、 近藤茂忠、二川健
  • 学会等名: 第16回蛋白質科学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場 （福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] UCP3 と Hax-1 の相互作用様式の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 次田 早希、真板 綾子 、平坂 勝也 、赤木 謙一、杤尾 豪人、安倍 知紀、近藤 茂忠 、奥村 裕司、二川 健
  • 学会等名: 第16回蛋白質科学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場 （福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-06-07
• [学会発表] HAX-1とUCP3の相互作用様式の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 次田早希、真板綾子、平坂勝也、坂下禎宏、井田くるみ、春名真里江、Floriane Rudwill、安倍知紀、近藤茂忠、奥村裕司、二川 健
  • 学会等名: 第48回 日本栄養・食糧学会 中国・四国支部大会
  • 発表場所: 広島女学院大学(広島県・広島市）
  • 年月日: 2015-11-01
• [学会発表] UCP3とHAX-1の相互作用様式の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 次田早希、平坂勝也、奥村裕司、安倍知紀、真板綾子、近藤茂忠、二川 健
  • 学会等名: 第20回 日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテルグランコート名古屋 (愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2015-08-22
• [学会発表] Hax-1とUCP3のカルシウム依存的な相互作用の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 真板綾子
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 横浜産貿ホール マリネリア（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
• [学会発表] UCP3結合領域を介したHAX-1とCa2+の相互作用解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂東亜紀、真板綾子、杤尾豪人、前山遥、平坂勝也、池田千佳、春名真里江、近藤茂忠、奥村裕司、二川健
  • 学会等名: 第67回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス（愛知県）
• [学会発表] NMR (核磁気共鳴) 法によるUCP3と HAX-1の相互作用解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂東 亜紀、真板 綾子、赤木謙一、杤尾 豪人、湯浅茜、平坂 勝也、池田 千佳、春名 真里江、近藤 茂忠、奥村 裕司、二川 健
  • 学会等名: 第14回運動器科学研究会
  • 発表場所: ヴィラフォンティーヌ汐留（東京都）