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複合的構造解析による膜内プロテアーゼRsePの膜内・膜外での基質認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26291016
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
研究機関横浜市立大学

研究代表者

禾 晃和  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 准教授 (40379102)

研究分担者 佐藤 毅  大阪大学, たんぱく質研究所, 講師 (90403013)
連携研究者 秋山 芳展  京都大学ウイルス, 再生医科学研究所, 教授 (10192460)
研究協力者 檜作 洋平  
大井 里香  
高貫 一徳  
田村 梨沙子  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワードタンパク質 / シグナル伝達 / 酵素 / 膜タンパク質 / 立体構造解析 / 蛋白質 / 膜蛋白質
研究成果の概要

本研究では、制御された膜内におけるタンパク質切断(Regulated intramembrane proteolysis: RIP)を触媒する膜内切断プロテアーゼ(Intramembrane cleaving protease: I-CLiP)を取り上げ、I-CLiPが膜内部や膜近傍において、いかにして基質を認識するのかを明らかにすべく、立体構造解析と生化学的な機能解析に取り組んだ。その結果、Site-2 proteaseファミリーに属する細菌由来のRsePには、基質結合に関わる特徴的な膜内β-シート構造があることを示す結果が得られ、膜内部における基質の構造変化に関する理解が進んだ。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] How multi-scale structural biology elucidated context-dependent variability in ectodomain conformation along with the ligand capture and release cycle for LDLR family members.2017

    • 著者名/発表者名
      Nogi T
    • 雑誌名

      Biophysical Reviews

      巻: 10 号: 2 ページ: 481-492

    • DOI

      10.1007/s12551-017-0362-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for ligand capture and release by the endocytic receptor ApoER2.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirai H, Yasui N, Yamashita K, Tabata S, Yamamoto M, Takagi J, Nogi T
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 18 号: 6 ページ: 982-999

    • DOI

      10.15252/embr.201643521

    • NAID

      130007420865

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3D structural analysis of protein O-mannosyl kinase, POMK, a causative gene product of dystroglycanopathy2017

    • 著者名/発表者名
      M.Nagae, S.K.Mishra, M.Neyazaki, R.Oi, A.Ikeda, N.Matsugaki, S.Akashi, H.Manya, M.Mizuno, H.Yagi, K.Kato, T.Senda, T.Endo, T.Nogi, and Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: - 号: 4 ページ: 348-359

    • DOI

      10.1111/gtc.12480

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Immunoaffinity Purification of the Glycosylated Extracellular Fragment of Mouse Plexin A2 Produced in a Mammalian Expression System.2017

    • 著者名/発表者名
      Nogi T, Mihara E, Yasui N, Takagi J
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1493 ページ: 57-72

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6448-2_4

    • ISBN
      9781493964468, 9781493964482
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of the membrane-reentrant β-hairpin-like loop of RseP protease in selective substrate cleavage2015

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Akiyama, Shinya Mizuno, Yohei Hizukuri, Hiroyuki Mori, Terukazu Nogi, Yoshinori Akiyama
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 4

    • DOI

      10.7554/elife.08928

    • NAID

      120005712942

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ApoER2-リーリン複合体の構造から理解するLDLRファミリー受容体におけるリガンド結合と解離2017

    • 著者名/発表者名
      禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 表面プラズモン共鳴法を用いたセマフォリン6DとプレキシンA1の低親和性相互作用の定量化2017

    • 著者名/発表者名
      永友芽里、金川櫻、根谷崎牧子、下地恵令奈、池口満徳、禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 軸索誘導因子セマフォリンと受容体プレキシンにおける結合選択性の分子基盤2017

    • 著者名/発表者名
      田中 翼、根谷崎 牧子、大井 里香、三原 恵美子、野田 勝紀、 内山 進、高木 淳一、禾 晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 抗体断片との共結晶化に向けた標的タンパク質へのPAタグ挿入部位の探索と最適化2017

    • 著者名/発表者名
      田村梨沙子、大井里香、有森貴夫、加藤幸成、高木淳一、禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超高親和性タグを内部に挿入した複数回膜貫通型タンパク質の精製法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      高貫一徳、大井里香、有森貴夫、三宅拓也、檜作洋平、秋山芳展、加藤幸成、高木淳一、禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エンドサイトーシス型受容体ApoER2のリガンド結合状態の結晶構造2017

    • 著者名/発表者名
      禾晃和
    • 学会等名
      第55回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジストログリカノパチー原因遺伝子産物Protein O-Mannosyl Kinase (POMK)の構造生物学的研究2017

    • 著者名/発表者名
      長江雅倫、Sushil K. Mishra、根谷崎牧子、大井里香、池田明美、松垣直宏、明石知子、萬谷博、水野真盛、矢木宏和、加藤晃一、千田俊哉、遠藤玉夫、禾晃和、山口芳樹
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 神経軸索ガイダンス分子セマフォリンと受容体の相互作用のin silico解析2017

    • 著者名/発表者名
      下地恵令奈、山根努、浴本享、禾晃和、池口満徳
    • 学会等名
      第17回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 神経軸索ガイダンス分子セマフォリンと受容体プレキシンのタンパク質複合体の分子モデリング2016

    • 著者名/発表者名
      下地恵令奈、浴本亨、山根努、禾晃和、池口満徳
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 秋山光市郞、水野慎也、檜作洋平、森博幸、禾晃和、秋山芳展2015

    • 著者名/発表者名
      S2Pファミリー膜内切断プロテアーゼRsePの膜内挿入ループ領域を介した基質選別
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the conserved membrane-reentrant loop of RseP, an intramembrane-cleaving protease.2015

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Akiyama, Shinya Mizuno, Yohei Hizukuri, Hiroyuki Mori, Tarukazu Nogi and Yoshinori Akiyama
    • 学会等名
      EAJS2015
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細菌表層ストレス応答制御に関わる膜内切断プロテアーゼRsePのタンデムPDZドメインによる切断基質選別機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      檜作洋平、小田 隆、田畑早苗、川上-田村恵子、大井里香、佐藤 衛、高木淳一、禾 晃和、秋山芳展
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 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] 結晶の中で再現する蛋白質の生理機能2014

    • 著者名/発表者名
      禾 晃和
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014-日本化学会秋季事業-
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Substrate discrimination by size-exclusion in the intramembrane protease RseP.2014

    • 著者名/発表者名
      Hizukuri Y, Oda T, Tabata S, Tamura-Kawakami K, Oi R, Sato M, Takagi J, Akiyama Y, and Nogi T
    • 学会等名
      IUCr 2014 - 23rd Congress and General Assembly
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 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] 大腸菌膜内切断プロテアーゼRsePの保存された膜内挿入ループ領域の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      秋山光市郎、水野慎也、檜作洋平、禾 晃和、森 博幸、秋山芳展
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 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] S2Pファミリー膜内切断プロテアーゼRsePの膜内挿入ループ領域の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      秋山光市郎、水野慎也、檜作洋平、禾 晃和、森 博幸、秋山芳展
    • 学会等名
      第11回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Terukazu NOGI / Yokohama City University

    • URL

      http://www.tsurumi.yokohama-cu.ac.jp/xtal-mls/members/nogi/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書 2015 実績報告書
  • [備考] Terukazu NOGI / Yokohama City University

    • URL

      http://www-mls.tsurumi.yokohama-cu.ac.jp/xtal-mls/members/nogi/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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