超高速in-cell NMR動的構造解析法によるSox2の細胞内動態解明

• 研究課題/領域番号: 25650056
• 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: 公益財団法人サントリー生命科学財団
• 研究代表者: 菅瀬 謙治 公益財団法人サントリー生命科学財団, その他部局等, 主席研究員 (00300822)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: in-cell NMR / タンパク質 / 揺らぎ / 高速測定 / 高速NMR法

研究成果の概要

細胞内における転写因子Sox2の揺らぎをNMRで高速に解析するために、NMR測定のための試料調製法、NMR測定法、データ解析法の開発を行った。試料調製法では、2% DMSOで細胞を処理することによって蛋白質をより効率よく細胞内に導入できた。NMR測定法では、水シグナルを選択的に励起させて水と交換しやすい柔らかい構造領域を同定する測定法が高速揺らぎ測定に有効であることがわかった。また間引いて２次元NMR測定を行う非線形サンプリング法を導入し、かつ間引かれたデータを計算的に復活させるSIFT法の改良を行った。その結果、従来の1/3程度の時間でNMR測定を完了できるようになった。

研究成果

• [雑誌論文] Solid-state NMR spectra of lipid-anchored proteins under magic angle spinning. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nomura, K., Harada, E., Sugase, K., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B. 巻: 118 号: 9 ページ: 2405-2413
  • DOI: 10.1021/jp4124106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis of location- and sequence-dependent deamination by APOBEC3G using real-time NMR spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, A., Sugase, K., Morishita, R., Nagata, T., Kodaki, T., Takaori-Kondo, A., Ryo, A., Katahira, M.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 巻: 53 号: 9 ページ: 2349-2352
  • DOI: 10.1002/anie.201309940
  • NAID: 120005647511
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Solution structure of the Q41N variant of ubiquitin as a model for the alternatively folded N2 state of ubiquitin (2013)
  • 著者名/発表者名: Soichiro Kitazawa, Tomoshi Kameda, Maho Yagi-Utsumi, Kenji Sugase, Nicola J. Baxter, Koichi Kato, Michael P. Williamson, Ryo Kitahara.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 52 号: 11 ページ: 1874-1885
  • DOI: 10.1021/bi301420m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast and accurate fitting of relaxation dispersion data using the flexible software package GLOVE (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugase, K., Konuma, T., Lansing, J.C., Wright, P.E.
  • 雑誌名: J. Biomol. NMR 巻: 56 号: 3 ページ: 275-283
  • DOI: 10.1007/s10858-013-9747-5
  • 査読あり
• [学会発表] Structural dynamics of Sox2 upon binding to DNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenji Sugase
  • 学会等名: ICMRBS XXVI
  • 発表場所: Texas, USA
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-29
  • 招待講演
• [学会発表] HLA-HIV由来抗原ペプチド複合体-水のダイナミクスと抗原提示能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅瀬謙治
  • 学会等名: 関西創薬化学コミュニティ
  • 発表場所: 新大阪
  • 招待講演
• [学会発表] 揺らぎが制御するヘム分解酵素反応の遠位効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅瀬謙治
  • 学会等名: 第14回若手NMR研究会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanism of the distal regulation of substrate binding through intrinsic fluctuation in an enzyme (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Sugase
  • 学会等名: The 10th Korea-Japan Bilateral Symposium on Biological NMR
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of protein dynamics in living human cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Sugase
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸