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重原子標識脂質を導入した膜タンパク質構造解析技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25650051
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生物物理学
研究機関大阪大学

研究代表者

杉山 成  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (90615428)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード構造生物学 / 膜タンパク質結晶 / バイセル / 重原子標識脂質 / 結晶成長 / 重原子誘導体結晶 / 膜脂質 / 異常分散 / 溶液撹拌法 / X線構造解析 / 脂質 / X線構造解析
研究成果の概要

膜タンパク質の機能発現には周辺脂質が必要不可欠であり、周辺脂質の構造と機能の解明も重要である。膜タンパク質の結晶化は、膜脂質を除去し界面活性剤で膜タンパク質を可溶化させる方法が一般的であるが、膜タンパク質の不活性化が問題となる。本研究では、より生体膜に近いバイセルに着目し、モデル膜タンパク質としてバクテリオロドプシン(bR)を用いた。その結果、臭素をアシル鎖末端に導入した新規Br-DMPCバイセルを用いた結晶化に初めて成功し、従来法では不明瞭であったbR周辺に存在する脂質の構造を決めることができた。さらに異なる脂質を取り入れた新規バイセルにおいてもbR結晶化に成功した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Grease matrix as a versatile carrier of proteins for serial crystallography.2015

    • 著者名/発表者名
      Sugahara M, Shimamura T, et al.
    • 雑誌名

      Nat Methods.

      巻: 12 号: 1 ページ: 61-63

    • DOI

      10.1038/nmeth.3172

    • NAID

      120005682565

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic studies of PotA, a membrane-associated ATPase of the spermidine-preferential uptake system in Thermotoga maritime.2014

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, S. et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr. F Struct. Biol. Commun.

      巻: 70 号: 6 ページ: 738-741

    • DOI

      10.1107/s2053230x14008607

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 膜タンパク質研究基盤の構築に向けた合成リン脂質の利用2015

    • 著者名/発表者名
      1.杉山成, 斎木悠, 島田真典, 垣ノ内啓介, 新山真由美, 花島慎弥, 溝端栄一, 井上豪, 松森信明, 村田道雄
    • 学会等名
      第15回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県、徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 重元素化脂質含有バイセルを用いた膜タンパク質結晶化法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      斎木悠,花島慎弥,村田道雄,松森信明,溝畑栄一,井上豪,川竹悟史,垣之内啓介,杉山成
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス(千葉県、船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] バクテリオロドプシンを機能的に再構成する膜脂質の検討2014

    • 著者名/発表者名
      川竹悟史、梅川雄一、松岡茂、杉山成、園山正史、村田道雄
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Novel fatty acid analogues for the understanding of lipid-protein interactions2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ishida, S. Sugiyama, M. Hirose, S. Lethu, H. Ano, F. Sato, D. Matsuoka, T. Hara, E. Mizohata, T. Inoue, S. Matsuoka, and M. Murata
    • 学会等名
      The International Conference on Structural Genomics 2013 (ICSG2013)
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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