動的なオリゴマー形成因子によるWntシグナル伝達制御の構造的基盤

• 研究課題/領域番号: 25840017
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 寺脇 慎一 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (10452533)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: Wntシグナル伝達 / 動的オリゴマー形成 / X線結晶構造解析 / Wntシグナル / DIXドメイン

研究成果の概要

本研究は、Wntシグナル伝達で特異的に機能する動的オリゴマー形成因子Coiled-coil DIX1(Ccd1)とAxinのDIXドメイン間で形成されるヘテロオリゴマーのX線結晶構造解析に向けた結晶調製法の検討とX線回折データの収集及び構造解析をおこなった。その結果、Ccd1-Axin複合体の結晶のX線回折能を改良することに成功して、分解能3.1オングストロームのX線回折データの収集に成功した。今後、構造決定を進めることで、Ccd1がAxinとヘテロな分子間相互作用を介して、Axinの分子構造を変化させることで細胞内シグナル伝達を制御する仕組みを原子レベルで解明できると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] サリドマイド誘導体がもたらすユビキチンリガーゼ基質認識の変換機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 52 ページ: 1157-1157
  • NAID: 130005171350
• [雑誌論文] Protein stabilizer, NDSB-195, enhances the dynamics of the β4-α2 loop of ubiqutin. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang, H., Hosoda, K., Ishii, T., Arai, R., Kohno, T., Terawaki, S. & Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: J. Pept. Sci. 巻: 22 号: 3 ページ: 174-180
  • DOI: 10.1002/psc.2855
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of a heterotrimeric Gi-protein activator peptide designed from the junction between the intracellular third loop and sixth transmembrane helix in the m4 muscarinic acetylcholine receptor (2015)
  • 著者名/発表者名: Terawaki, S., Matsubayashi, R., Hara, K., Onozuka, T., Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 463 号: 1-2 ページ: 64-69
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.05.018
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [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 basis for cargo binding and autoinhibition of Bicaudal-D1 by a parallel coiled-coil with homotypic registry. (2015)
  • 著者名/発表者名: Terawaki S, Yoshikane A, Higuchi Y, Wakamatsu K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 460 号: 2 ページ: 451-456
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.03.054
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Refolding additive, dimethylbenzylammonium propane sulfonate (NDSB- 256), accelerates gly-pro cis-trans isomerization. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wang H, Hosoda K, Terawaki S, Wakamatsu K.
  • 雑誌名: Protein Pept Lett. 巻: 22 ページ: 234-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographic characterization of the C-terminal coiled-coil region of mouse Bicaudal-D1 (BICD1) (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Terawaki, H. Ootsuka, Y. Higuchi, and K. Wakamatsu
  • 雑誌名: Acta Cryst.F 巻: 70 号: 8 ページ: 1103-1106
  • DOI: 10.1107/s2053230x1401276x
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Preparation and Crystallization of Actin Regulating Complex for Formation of Dendritic Spine (2016)
  • 著者名/発表者名: Shunya Hata, Toshio Hakoshima, Kaori Wakamatsu and Shin-ichi Terawaki
  • 学会等名: GUMI&AMDE 2016
  • 発表場所: 群馬、桐生
  • 年月日: 2016-12-09
  • 国際学会
• [学会発表] ゼブラフィッシュCcd1 DIXドメインの不活性型変異体のX線結晶構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一， 石渡拓也， 藤田翔平， 桝正幸， 樋口芳樹， 若松馨
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 茨城、水戸
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] 逆行性輸送因子BICD１と核膜孔サブユニットとの複合体の結晶化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉兼明日香，寺脇慎一，若松馨
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 茨城、水戸
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] 動的光散乱分析を活用した離合集散型シグナル伝達因子複合体の結晶化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 畑隼弥、寺脇慎一、箱嶋敏雄、若松馨
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 茨城、水戸
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] Structural basis for limitation of Ccd1 activity by a unique homomeric interaction in the Wnt pathway (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Terawaki, Shohei Fujita,Takuya Katsutani, Kensuke Shiomi, Kazuko Keino-Masu, Masayuki Masu, Kaori Wakamatsu, Naoki Shibata & Yoshiki Higuchi
  • 学会等名: The 42nd Naito Conference
  • 発表場所: Japan, Sapporo
  • 年月日: 2016-10-04
  • 国際学会
• [学会発表] GPCR模倣ぺプチドと結合した三量体Gタンパク質αサブユニットの安定化法の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野塚樹、寺脇慎一、河野俊之、若松馨
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 日本、仙台
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] GPCR模倣ペプチドと結合した三量体Gタンパク質αi1のGEF反応中間体の調製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野塚樹、寺脇慎一、河野俊之、若松馨
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 日本、栃木
  • 年月日: 2016-06-11
• [学会発表] 卵白リゾチームのリフォールディングのスルホベタインによる促進 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小森谷美歌,浦野智子,寺脇慎一,若松馨
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 日本、栃木
  • 年月日: 2016-06-11
• [学会発表] GPCRシグナリング抑制因子Spinophilinとアドレナリン受容体との相互作用解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島崎 安希子、浦野 智子、細田 和男、寺脇 慎一、若松 馨
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 日本、栃木
  • 年月日: 2016-06-11
• [学会発表] X-ray crystallographic characterization of the signalling proteins mediating neuronal development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujita S, Terawaki S, Shiomi K, Keino-Masu K, Masu M, Shibata N, Higuchi Y and Wakamatsu K.
  • 学会等名: 2th International Symposium of Gunma University Medical inovation
  • 発表場所: 日本、群馬
  • 年月日: 2015-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] Structural basis of Wnt signaling regulation by dynamic polymerized proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Terawaki S.
  • 学会等名: The 13th Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 発表場所: インド、コルカタ
  • 年月日: 2015-12-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Wntシグナル伝達制御因子CCD1のDIXドメインを介する新規な自己活性制御の構造基盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田祥平、寺脇慎一、塩見健輔、桝和子、桝正幸、若松馨、柴田直樹、樋口芳樹
  • 学会等名: 日本生化学大会
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ゼブラフィッシュCCD1 DIXドメインの結晶構造が示唆する新規なWntシグナル伝達制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田祥平、寺脇慎一、塩見健輔、桝和子、桝正幸、柴田直樹、樋口芳樹、若松馨
  • 学会等名: 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] Wnt/βカテニンシグナル経路で働くDIXドメイン複合体の構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山西勲平， 柴田直樹， 寺脇慎一， 樋口芳樹
  • 学会等名: 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] Structural basis for cargo binding and autoinhibition of retrograde transport adaptor Bicaudal D1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikane A, Terawaki S, Higuchi Y and Wakamatsu K
  • 学会等名: 日本神経化学会年会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] 逆行性輸送因子Bicaudal-D1の積荷認識と自己機能制御に関する構造学的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉兼明日香、寺脇慎一、樋口芳樹、若松馨
  • 学会等名: 平成27年度日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2015-06-24
• [学会発表] 逆行性輸送因子Bicaudal-D1の積荷認識と自己機能制御に必須なアミノ酸残基の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉兼明日香、寺脇慎一、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • 学会等名: 平成27年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-06-20
• [学会発表] m4ムスカリン性アセチルコリン受容体の細胞内第3ループ/第6膜貫通ヘリックスペプチドとGタンパク質との複合体の調製と生化学的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野塚樹、寺脇慎一、河野俊之、若松馨
  • 学会等名: 平成27年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-06-20
• [学会発表] 可溶化したM2 muscarinic acetylcholine receptorのNon-Detergent SulfoBetaineによる安定化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神山亮司、山井俊英、寺脇慎一、武田茂樹、若松馨
  • 学会等名: 平成27年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-06-20
• [学会発表] Non-Detergent SulfoBetaine が蛋白質に及ぼす効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神山亮司, 山井俊英, 王海梅, 細田和男, 寺脇慎一, 武田茂樹, 若松馨
  • 学会等名: 第42回生体分子討論会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 2015-06-12
• [学会発表] ゼブラフィッシュCoiled-Coil DIX1のDIXドメインのX線結晶構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田祥平、寺脇慎一、塩見健輔、桝和子、桝正幸、若松馨、柴田直樹、樋口芳樹
  • 学会等名: 物質構造科学研究所シンポジウム2014
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-03-17
• [学会発表] 膜貫通型プロテアーゼMT1-MMPとβカテニンとの複合体の結晶化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 池田裕貴、寺脇慎一、若松馨
  • 学会等名: 平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 発表場所: 群馬大学
  • 年月日: 2014-12-12
• [学会発表] タンパク質安定化剤・スルホベタインがタンパク質の凝集防止及び各種分子間相互作用に及ぼす効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大槻 竜太郎、石井 毅、寺脇 慎一、若松 馨
  • 学会等名: 平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 発表場所: 群馬大学
  • 年月日: 2014-12-12
• [学会発表] m4ムスカリン性アセチルコリン受容体の細胞質内第3ループペプチドとGαi1との結合解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒井諒、原加奈子、寺脇 慎一、若松 馨
  • 学会等名: 平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 発表場所: 群馬大学
  • 年月日: 2014-12-12
• [学会発表] 逆行性輸送制御因子BICD1のC末端コイルドコイル領域のX線結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • 学会等名: 平成26年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] 逆行性輸送因子Bicaudal-D1の積荷認識に関する構造生物学的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一、吉兼明日香、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-16
• [学会発表] m4ムスカリン性アセチルコリン受容体の細胞内第3ループ/第6膜貫通ヘリックスペプチドとGαi1との相互作用解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原加奈子、松林里奈、寺脇慎一、河野俊之、若松馨
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-16
• [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 and Toshio Hakoshima
  • 学会等名: 6th Special Neurochemistry Conference, International Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-09-22
• [学会発表] 小さい疎水基を有するスルホベタインによる GPCR の熱安定化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山井俊英、石井毅、高橋怜羅、 中島正人、山下直樹、寺脇慎一、 武田茂樹、若松 馨
  • 学会等名: 平成26年度日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜/横浜産貿ホール マリネリア
  • 年月日: 2014-06-27
• [学会発表] 逆行性輸送因子による積荷認識の構造的基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • 学会等名: 平成26年度日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜/横浜産貿ホール マリネリア
  • 年月日: 2014-06-27
• [学会発表] 可溶化したG蛋白質共役型受容体（GPCR）のNon-Detergent Sulfobetaine （NDSB） による安定化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山井俊英、神山亮司、寺脇慎一、武田茂樹、若松馨
  • 学会等名: 平成26年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 茨城大学
  • 年月日: 2014-06-14
• [学会発表] m4ムスカリン性アセチルコリン受容体の第6膜貫通ヘリックスペプチドとGタンパク質との相互作用の変異体解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原加奈子、松林里奈、寺脇慎一、若松馨
  • 学会等名: 平成26年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 茨城大学
  • 年月日: 2014-06-14
• [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
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一、北野健、青山美紀、箱嶋敏雄
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] タンパク質安定化剤・スルホベタインが各種分子間・分子内相互作用に及ぼす効果
  • 著者名/発表者名: 大槻 竜太郎、角 優樹、荒井 諒、出村 哲朗、 中沢 和磨、真井 隆徳、手塚 福栄、 吉澤 光彦、王 海梅、石井 毅、 寺脇 慎一、若松 馨
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] Crystal structure of the radixin FERM domain bound to the cytoplasmic tail of membrane type 1-matrixmetalloproteinase (MT1-MMP)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Terawaki, Ken Kitano, Miki Aoyama, Toshio Hakoshima
  • 学会等名: 7th International Conference on Structural Genomics
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Structure of the native Axin-DIX domain crystallized without mercury compound.
  • 著者名/発表者名: Naoki Shibata, Takuya Katsutani, Shin-ichi Terawaki, Hideki Yamamoto, Akira Kikuchi, and Yoshiki Higuchi
  • 学会等名: 7th International Conference on Structural Genomics
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] RadixinとMT1-MMPとの複合体のX線結晶構造解析
  • 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
• [学会発表] 水銀化合物非存在下での野生型Axin DIX-ドメインの構造解析
  • 著者名/発表者名: 勝谷拓也、柴田直樹、寺脇慎一、山本英樹、菊池章、樋口芳樹
  • 学会等名: 平成25年日本結晶学会年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] Gタンパク質共役型受容体による三量体Gタンパク質の活性化機構に関する構造生物学的研究
  • 著者名/発表者名: 松林里奈、寺脇慎一、若松馨
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 発表場所: 群馬、高崎
• [学会発表] 逆行性輸送因子による積荷認識の構造的基盤
  • 著者名/発表者名: 寺脇慎一、大塚寛貴、樋口芳樹、若松馨
  • 学会等名: 物質構造科学研究所サイエンスフェスタ2013
  • 発表場所: 筑波
• [備考] タンパク質の立体構造に基づく癌治療薬開発
  • URL: http://www.st.gunma-u.ac.jp/research_topics/chem-bio_terawaki/