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新たなABC蛋白質ファミリーに属する鉄硫黄クラスター生合成装置の作動ダイナミズム

研究課題

研究課題/領域番号 25840023
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
研究機関宮崎大学

研究代表者

和田 啓  宮崎大学, テニュアトラック推進機構, 助教 (80379304)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード鉄硫黄クラスター / 結晶構造解析 / 立体構造 / 鉄硫黄蛋白質 / ABC蛋白質
研究成果の概要

本研究では、鉄硫黄クラスター生合成のコア複合体(SufB2-SufC1-SufD2複合体)を安定に発現・精製する系を確立し、その立体構造を決定した。明らかにした複合体構造から、SufBおよびSufDは全く新しい構造モチーフを持つことが分かった。また、SufCは複合体中でATP依存的に二量体化することを変異導入と架橋実験により実証した。さらに、コア複合体のATP依存的なダイナミックナな構造変化を蛍光ラベル実験により明らかにした。これらの成果から、鉄硫黄クラスター合成機構の作動モデルを提唱した。

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

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The crystal structure of isoniazid-bound KatG catalase-peroxidase from Synechococcus elongatus PCC79422015

    • 著者名/発表者名
      Kamachi S., Hirabayashi K., Tamoi M., Shigeoka S., Tada T., Wada K.
    • 雑誌名

      FEBS Journal

      巻: 282(1) 号: 1 ページ: 54-64

    • DOI

      10.1111/febs.13102

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the catalase-peroxidase KatG W78F mutant from Synechococcus elongatus PCC7942 in complex with the antitubercular pro-drug isoniazid2015

    • 著者名/発表者名
      Kamachi S., Hirabayashi K., Tamoi M., Shigeoka S., Tada T., Wada K.
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 589(1) 号: 1 ページ: 131-137

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.11.037

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The 2.2 A resolution structure of the catalase-peroxidase KatG from Synechococcus elongatus PCC7942.2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kamachi, K. Wada, M. Tamoi, S. Shigeoka, T. Tada
    • 雑誌名

      Acta crystallographica. Section F, Structural biology communications

      巻: 70 号: 3 ページ: 288-293

    • DOI

      10.1107/s2053230x14002052

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the electron transfer from an open form of NADPH-cytochrome P450 oxidoreductase to heme oxygenase2014

    • 著者名/発表者名
      M. Sugishima, H. Sato, Y. Higashimoto, J. Harada, K. Wada, K. Fukuyama, M. Noguchi
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 111(7) 号: 7 ページ: 2524-2529

    • DOI

      10.1073/pnas.1322034111

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal structure of Bacillus subtilis γ-glutamyltranspeptidase in complex with acivicin: diversity of the binding mode of a classical and electrophilic active-site directed glutamate analogue2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ida, H. Suzuki, K. Fukuyama, J. Hiratake, K. Wada
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.

      巻: Section D70 号: 2 ページ: 607-614

    • DOI

      10.1107/s1399004713031222

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cysteine 295 indirectly affects Ni coordination of carbon monoxide dehydrogenase-II C-cluster.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Inoue, Kyosuke Takao, Takashi Yoshida, Kei Wada, Takashi Daifuku, Yasuko Yoneda, Keiichi Fukuyama, & Yoshihiko Sako.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Researcr Communications

      巻: 441 号: 1 ページ: 13-17

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.09.143

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] γ-グルタミルトランスペプチダーゼの立体構造と特異的反応2013

    • 著者名/発表者名
      福山 恵一、和田 啓
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌

      巻: 55 号: 6 ページ: 340-344

    • DOI

      10.5940/jcrsj.55.340

    • NAID

      130003386011

    • ISSN
      0369-4585, 1884-5576
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] SUF マシナリーによる鉄硫黄クラスター生合成機構の構造・機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      和田啓
    • 学会等名
      蛋白研セミナー「嫌気蛋白質を対象とした構造・機能相関の現状」
    • 発表場所
      大阪大学蛋白質研究所(大阪府)
    • 年月日
      2015-03-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスター合成を支える新規ABCタンパク質SufBCDのATP依存的構造変化2014

    • 著者名/発表者名
      平林佳、片山寿美枝、岩崎憲治、福山恵一、高橋康弘、和田啓
    • 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)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスター生合成系(ISCマシナリー)におけるIscUの構造変換の意義2014

    • 著者名/発表者名
      田中尚志、松嶋夢叶、北村整一、和田啓、福山恵一、高橋康弘
    • 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)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱細菌Aquifex aeolicusの鉄硫黄クラスター生合成系:新規なIscS-IscU-[2Fe-2S]複合体の形成2014

    • 著者名/発表者名
      山川誠、岩永朋子、平林佳、和田啓、福山恵一、高橋康弘
    • 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)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスターの生合成におけるSufBの機能残基の同定とその役割2014

    • 著者名/発表者名
      湯田瑛樹、佐藤喬之、田中尚志、平林佳、和田啓、福山恵一、高橋康弘
    • 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)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスター生合成を担う多成分酵素マシナリーの構造学的研究2014

    • 著者名/発表者名
      和田啓
    • 学会等名
      第38回 蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • 発表場所
      レイクサイドホテル久山(福岡県)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural analyses of the two cysteine desulfurases from Aquifex aeolicus2014

    • 著者名/発表者名
      K. Hirabayashi, T. Iwanaga, M. Yamakawa, N. Tanaka, K. Fukuyama, Y. Takahashi, K. Wada
    • 学会等名
      International Union of Crystallography 23rd Congress and general assembly
    • 発表場所
      International Union of Crystallography 23rd Congress and general assembly(モントリオール、カナダ)
    • 年月日
      2014-08-05 – 2014-08-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Crystal structures of γ-glutamyltranspeptidase in complex with inhibitors2014

    • 著者名/発表者名
      K. Hirabayashi, T. Ida, S. Ri, H. Suzuki, K. Fukuyama, J. Hiratake, K. Wada
    • 学会等名
      International Union of Crystallography 23rd Congress and general assembly
    • 発表場所
      International Union of Crystallography 23rd Congress and general assembly(モントリオール、カナダ)
    • 年月日
      2014-08-05 – 2014-08-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスター合成を担う新規ABC蛋白質SufBCD複合体のATP依存的構造変化2014

    • 著者名/発表者名
      平林佳、片山寿美枝、岩崎憲治、福山恵一、高橋康弘、和田啓
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県)
    • 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] 鉄硫黄クラスター合成に伴うSufBCD複合体の会合状態変換2013

    • 著者名/発表者名
      平林佳、長坂雄太、佐藤喬之、片山寿美枝、岩崎憲治、福山恵一、高橋康弘、和田啓
    • 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(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア由来KatG-リガンド複合体の構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      蒲池沙織、和田啓、田茂井政宏、重岡成、多田俊治
    • 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(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] シアノバクテリア由来FBP/SBPaseの結晶構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      坂直樹、和田啓、北谷友也、多田俊治、田茂井政宏、重岡成
    • 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(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 新たなABC蛋白質ファミリーに属する鉄硫黄クラスター生合成装置の構造・機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      平林佳、田中尚志、福山恵一、高橋康弘、和田啓
    • 学会等名
      第37回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • 発表場所
      ゆやど雲仙新湯(長崎県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体必須コファクターである鉄硫黄クラスター生合成系の構造・機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      和田啓
    • 学会等名
      第86回日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスター合成装置のダイナミックな構造変化2013

    • 著者名/発表者名
      平林佳、長坂雄太、佐藤喬之、片山寿美枝、岩崎憲治、福山恵一、高橋康弘、和田啓
    • 学会等名
      第86回日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄硫黄クラスター生合成系の中心成分IscUへの変異導入とin vivo機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      田中尚志、和田啓、福山恵一、高橋康弘
    • 学会等名
      第86回日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] X-ray crystallographic analysis of a non-canonical cysteine desulfurase from the hyperthermophile, Aquifex aeolicus2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hirabayashi, T. Iwanaga, M. Yamakawa, N. Tanaka, K. Fukuyama, Y. Takahashi, K. Wada
    • 学会等名
      International Conference on Iron-Sulfur Cluster Biogenesis and Regulation 2013
    • 発表場所
      Univ. of South Carolina (コロンビア、米国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural basis of protein-protein interaction manners in the plant-type [2Fe-2S] Ferredoxin2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hirabayashi, H. Kameda, Y. Takahashi, K. Fukuyama, K. Wada
    • 学会等名
      International Conference on Iron-Sulfur Cluster Biogenesis and Regulation 2013
    • 発表場所
      Univ. of South Carolina (コロンビア、米国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Mutational analysis of IscU revealed novel functional residues2013

    • 著者名/発表者名
      N. Tanaka, T. Masako, K. Wada, K. Fukuyama, Y. Takahashi
    • 学会等名
      International Conference on Iron-Sulfur Cluster Biogenesis and Regulation 2013
    • 発表場所
      Univ. of South Carolina (コロンビア、米国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 宮崎大学和田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.cc.miyazaki-u.ac.jp/keiwada/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 宮崎大学和田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.cc.miyazaki-u.ac.jp/keiwada/

    • 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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