動的構造を利用する核内受容体の基質依存的な選択的共役因子リクルート機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26291015
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 楯 真一 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20216998)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円); 2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: nuclear receptor / co-activator / transient structure / NMR / structure dynamics / time resolution FRET / 核内受容体 / 低存在率構造 / 天然変性領域 / FRET / 共役因子リクルート / 安定同位体標識 / PPARg / 異方性核スピン効果

研究成果の概要

核内受容体PPARｇの基質依存的な転写共役因子選択的リクルート機構の解明を目指した．
PPARgの基質結合ドメインは，基質結合により転写共役因子結合領域を囲むH3，H4の相対配向を変化させることを見いだした．この解析には，申請者が開発したDIORITE法が効果的に利用された．
転写共役因子SRC1の核内受容体結合モチーフLxxLLを含む2つの領域を対象として，過渡的に形成される低存在率の次構造とPPARgへの結合能の相関を解析した．2つの領域は，C末端部領域とLxxLLモチーフにおいて異なる低存在率構造を持つことが分かった．また，低存在率構造がPPARgへの結合能に密接に関わることも分かった．

研究成果

• [国際共同研究] University of Lyon 1(France)
• [国際共同研究] Ulsan Inst. Sci. & Tech.(韓国)
• [国際共同研究] Academia Sinica/清華大学(台湾)
• [国際共同研究] Lyon1(フランス)
• [雑誌論文] Exploring reaction pathways for peptidylprolyl-isomerase (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujisaki,H., Yonezawa,Y., Shiga,M., Maragliano,L., Tate,S.
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 112 号: 3 ページ: 449a-449a
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2016.11.2407
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] TALEタンパク質の超らせん運動とDNA配列認識 (2017)
  • 著者名/発表者名: 楯 真一
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 57
  • NAID: 130005678985
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-RVD mutations that enhance the dynamics of the TAL repeat array along the superhelical axis improve TALEN genome editing efficacy (2016)
  • 著者名/発表者名: Tochio,N., Umehara,K., Uewaki,J., Flechsig,H., Kondo,M., Dewa,T., Sakuma,T., Yamamoto,T., Saito,T., Togashi,T., Tate,S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 37887-37887
  • DOI: 10.1038/srep37887
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sequential backbone resonance assignments of the E.coli dihydrofolate reductase Gly67Val mutant:folate complex (2016)
  • 著者名/発表者名: Narayanan,S.P., Maeno,A., Wada,Y., Tate,S., Akasaka,K.
  • 雑誌名: Biomol. NMR Assign. 巻: 10 号: 1 ページ: 125-129
  • DOI: 10.1007/s12104-015-9650-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allosteric Breakage of the Hydrogen Bond within the Dual-Histidine Motif in the Active Site of Human Pin1 PPIase (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang,J., Tochio,N., Kawasaki,R., Tamari,Y., Xu,N., Uewaki,J., Utsunomiya-Tate,N., Tate,S.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 54 号: 33 ページ: 5242
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.5b00606
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coating the outer surface of glass nanopipette with chlorobenzene-terminated polysilioxane (2015)
  • 著者名/発表者名: Takami,T., Ojiro,Y., Ogawa,S., Takaku,Y., Ogawa,Y., Saito,M., Matuoka,H., Tate,S.
  • 雑誌名: e-J.Surf.Sci. Nanotech 巻: 13 ページ: 79-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coating the Outer Surface of Glass Nanopipette with Chlorobenzene-Terminated Polysiloxane (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Takami, Y. Ojiro, Y. Ogawa, S. Ogawa, Y. Takakuwa, M. Saito, H. Matsuoka, S. Tate
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 巻: 13 号: 0 ページ: 79-84
  • DOI: 10.1380/ejssnt.2015.79
  • NAID: 130004933837
  • ISSN: 1348-0391
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The C113D mutation in human Pin1 causes allosteric structural changes in the phosphate binding pocket of the ppiase domain through the tug of war in the dual-histidine motif (2014)
  • 著者名/発表者名: Xu,N., Tochio,N., Wang,J., Tamari,Y., Uewaki,J., Utsunomiya-Tate,N., Igarashi,K., Shiraki,T, Kobayashi,N., Tate,S.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 53 号: 34 ページ: 5568
  • DOI: 10.1021/bi5007817
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Inter-domain communication between the folded proteins tethered by the intrinsically disordered regions (IDRs) (2017)
  • 著者名/発表者名: Tate,S.
  • 学会等名: Asia Pasific NMR 2017 (APNMR2017)
  • 発表場所: Bangalore, India
  • 年月日: 2017-02-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Inter-domain communication between the domains tethered by intrinsically disordered region (IDR)-intramolecular 'fly-casting' mechanism facilitating ligand recognition (2016)
  • 著者名/発表者名: Tate,S.
  • 学会等名: The 7th Asia-Pacific Symposium on IDPs (AIDPs)
  • 発表場所: Daejun, Korea
  • 年月日: 2016-10-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ultra-sensitive regulation of the nucleosome binding of FACT, a chromatin remodeler, through multiple phosphorylation to its intrinsically disordered regions (IDRs) (2016)
  • 著者名/発表者名: Tate,S.
  • 学会等名: the 14th Discovery on TARGET
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2016-09-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Functional regulation through the dynamic ensembles of protein structures mediated by intrinsically disordered regions (IDRs) (2016)
  • 著者名/発表者名: Tate,S.
  • 学会等名: ICMRBS2016
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2016-08-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Protein structure and dynamics in different magnitudes and time domains for folded and intrinsically disordered proteins (IDPs) (2016)
  • 著者名/発表者名: Tate,S.
  • 学会等名: UNIST invited lecture
  • 発表場所: Ulsan, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] タンパク質構造の構造ダイナミクスと機能制御ー安定構造をもつタンパク質から天然変性タンパク質までを対象として (2016)
  • 著者名/発表者名: 楯 真一
  • 学会等名: 日本学術振興会・構造生物169員会 研究会
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Structural dynamics and their functional implications of the intrinsically disordered regions (IDRs) in transcription regulatory proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: Pacifichem2016
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Structural dynamics and functions of folded and intrinsically disordered proteins (IDPs) (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: Inst. Sciences Analytiques Seminar in Lyon1 Univ.
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 2015-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] Functional significance of the transient folding of intrinsically disordered proteins (IDPs) (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: 第５３回 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] How life can be understood by physics and mathematics (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: Inst. Mathematics in Univ. Science and Technology of China
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2015-09-03
  • 招待講演
• [学会発表] Functional significance of the transient folding of intrinsically disordered proteins (IDPs) (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: 第１５回 日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2015-06-25
  • 招待講演
• [学会発表] Functional significance of the transient folding of intrinsically disordered proteins (IDPs) revealed by combinatorial approaches including high-seed AFM, SAXS, molecular dynamics and NMR (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: Gordon Research Seminar
  • 発表場所: Lucca, Italy
  • 年月日: 2015-06-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Functional significance of the transient folding of intrinsically disordered proteins (IDPs) revealed by the combinatorial approaches (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: Academia Sinica Inviting Seminar
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2015-04-11
  • 招待講演
• [学会発表] 酵素活性部位水素結合ネットワーク中にあるHisの'tug-of-war’による構造安定性変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 栃尾直哉，Xu Ning, 玉利佑，津田亮，楯 真一
  • 学会等名: 第53回NMR討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-06
• [学会発表] プロリン異性化酵素Pin1のドメイン間接触頻度による機能制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tochio,N., Kawasaki,R., Tamari,Y., Tate,S.
  • 学会等名: 日本生物物理学会 年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Transient folding and functional roles of the intrinsically disordered proteins in gene regulatory proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] Functional significance of transient folding in the intrinsically disordered proteins (IDPs) (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: Euromar2014
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2014-06-29 – 2014-07-03
  • 招待講演
• [学会発表] ヒストンシャペロンタンパク質HMGB1の酸化型構造のNMR解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: Wang,J., Tochio,N., Takeuchi,A., Uewaki,J., Tate,S.
  • 学会等名: 日本生物物理学会 中国四国支部大会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2014-05-17 – 2014-05-18
• [学会発表] プロリン異性化酵素Pin1と二価型リガンドとの結合様式解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 栃尾直哉，玉利佑，楯 真一
  • 学会等名: 日本生物物理学会 中国四国支部大会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2014-05-17 – 2014-05-18
• [学会発表] Structural dynamics intrinsically detuning enzyme action revealed by NMR (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Tate
  • 学会等名: AnalytiX
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2014-04-25 – 2014-04-28
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/biophys/index.html
• [備考] TateLab Home
  • URL: http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/biophys/index.html
• [産業財産権] ナノピペット及びその作成方法 (2014)
  • 発明者名: 高見知秀，楯 真一 他
  • 権利者名: 高見知秀，楯 真一 他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-220411
  • 出願年月日: 2014-10-29