ヒ素化合物による細胞ストレス応答の分子機構：翻訳開始因子キナーゼのクロストーク

• 研究課題/領域番号: 26340041
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 五十嵐 城太郎 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (80375162)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: ヘム / X線結晶構造解析 / 結晶構造解析 / グロビン / ヒ素 / ヘム調節インヒビター / タンパク質間相互作用

研究成果の概要

翻訳開始因子キナーゼ（HRI）の分子レベルにおける活性調節機構を明らかにするため、ストレス条件下におけるHRIの分解、ストレス顆粒内でのタンパク質間相互作用、およびHRIの結晶構造解析を行った。その結果、1）培養細胞内でHRIはプロテアソームにより分解される。2）HRIとプロリン水酸化酵素OGFOD1との直接的な相互作用するものの、親和性は低い。3）HRIの結晶化のため昆虫細胞を用いた大量発現系を構築した。
また、大腸菌由来の酸素センサータンパク質DgcOタンパク質のリガンド結合部位のX線結晶構造解析を行い、リガンド認識機構について解明した。

研究成果

• [学会発表] Hoki myoglobin with unusual autoxidation behavior: Comparative analysis of native protein and H60V mutant (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, G., Igarashi, J., Rei, M., Nishiyama, N., Mizuguchi, T., Matsuoka, A.
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology and the 87th meeting of Zoological Society of Japan
  • 発表場所: 宜野湾
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] 酸素センサータンパク質YddVのリガンド識別機構と活性調節 (2016)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐城太郎, 菊池亨, 松岡有樹
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-09-27
• [学会発表] Ligand sensing mechanism of globin domain of a heme-based oxygen-sensor enzyme, YddV, from Escherichia coli. (2016)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, J., Kikuchi, T., Matsuoka, A.
  • 学会等名: The 19th International Conference on Oxygen Binding and Sensing Proteins
  • 発表場所: Hamburg, Germany
  • 年月日: 2016-09-13
  • 国際学会
• [学会発表] 酸素センサータンパク質 YddV のグロビンドメインの構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐城太郎, 松岡有樹
  • 学会等名: 日本動物学会平成28年度東北支部大会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2016-07-24
• [学会発表] 酸素センサータンパク質YddVのグロビンドメインの構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐城太郎, 菊池亨, 松岡有樹
  • 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合同大会（BMB2015）
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Crystal structure of isolated heme-bound globin domain of a heme-based oxygen-sensor, YddV, from Escherichia coli. (2015)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, J., Kikuchi, T., and Matsuoka, A.
  • 学会等名: The 53rd Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] Stability properties of fish myoglobin from hoki (Macruronus magellanicus) (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, G., Nishiyama, N., Endo, Y., Mizuguchi, T., Igarashi, J., and Matsuoka, A.
  • 学会等名: The 9th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] 酸素センサー酵素Ec DOSのM30A変異体における構造変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐城太郎，清水透
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] 大腸菌で発現させたホキ・ミオグロビンの分子特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林元，遠藤優希，五十嵐城太郎，西山学即，水口亨，松岡有樹
  • 学会等名: 平成26年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-20
• [備考] 福島県立医科大学研究者データベース 研究者詳細-五十嵐 城太郎
  • URL: http://www.fmu.ac.jp/kenkyu/html/1215_ja.html
• [備考] 福島県立医科大学 医学部医学科 自然科学講座（分子細胞生物学分野） 五十嵐 城太郎
  • URL: http://www.fmu.ac.jp/kenkyu/Profiles/45/0004441/profile.html
• [備考] 福島県立医科大学研究者データベース
  • URL: http://www.fmu.ac.jp/kenkyu/Profiles/45/0004441/profile.html