クランプローダーＲＦＣによるクランプＰＣＮＡ装てん機構の構造生物学的研究

• 研究課題/領域番号: 26440023
• 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: 構造生物化学
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 大山 拓次 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (60423133)
• 連携研究者: 石野 良純 九州大学, 農学研究院, 教授 (30346837) ; 白井 剛 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (00262890) ; 真柳 浩太 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (50418571)
• 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: DNA複製 / タンパク質DNA複合体 / 結晶構造解析

研究成果の概要

クランプローダーRFCがATP依存的にクランプPCNAをDNA鎖に装てんする仕組みを原子レベルで解明することを目的とし、(1)重原子同型置換法による構造決定を念頭においた組換え体セレノメチオニン化(Se-Met) PCNAの調製、(2)RFCの高分解能構造決定、(3)RFC-PCNA-DNA複合体の結晶化と構造解析を目指した。Se-Met PCNAについては2.5Å分解能で結晶構造を決定した。RFCについては組換え体の新規高純度精製法を確立したが、高分解能構造決定には至らなかった。RFC-PCNA-DNA3者複合体について、広範囲に結晶化条件検索を行ったが、結晶を得ることができなかった。

研究成果

• [雑誌論文] 細胞内の巨大な分子モーター「ダイニン」の構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大山拓次、栗栖源嗣、昆隆英
  • 雑誌名: 放射光 巻: 29 ページ: 82-89
  • NAID: 40020850525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structure of an archaeal GAN suggests its dual roles as an exonuclease in DNA repair and a CMG component in DNA replication. (2016)
  • 著者名/発表者名: Oyama, T., Ishino, S., Shirai, T., Yamagami, T., Nagata, M., Ogino, H., Kusunoki, M., and Ishino, Y.
  • 雑誌名: Nucleic Acids, Res. 巻: 44 号: 19 ページ: 9509-9517
  • DOI: 10.1093/nar/gkw789
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Integrated molecular mechanism directing nucleosome reorganization by human FACT (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsunaka Y, Fujiwara Y, Oyama T, Hirose S, Morikawa K
  • 雑誌名: Genes Dev 巻: 30(6) 号: 6 ページ: 673-686
  • DOI: 10.1101/gad.274183.115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Different structures of the two peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) ligand-binding domains in homodimeric complex with partial agonist, but not full agonist (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ohashi, T. Oyama, H. Miyachi
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: - 号: 13 ページ: 2639-2644
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.04.076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) has multiple binding points that accommodate ligands in various conformations: Structurally similar PPARgamma partial agonists bind to PPARgamma LBD in different conformations (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohashi M, Gamo K, Oyama T, Miyachi H
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 巻: 25 号: 14 ページ: 2758-2762
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.05.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural design and synthesis of arylalkynyl amide-type peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ)-selective antagonists based on the helix12-folding inhibition hypothesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ohashi, K. Gamo, Y. Tanaka, M. Waki, Y. Beniyama, K. Matsuno, J. Wada, M. Tenta, J. Eguchi, M. Makishima, N. Matsuura, T. Oyama, H. Miyachi.
  • 雑誌名: European Journal of Medicinal Chemistry 巻: 90 ページ: 53-67
  • DOI: 10.1016/j.ejmech.2014.11.017
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modification of Chimeric (2S, 3S)-butanediol dehydrogenase based on structural information. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimegi T, Mochizuki K, Oyama T, Ohtsuki T, Kusunoki M, Ui S
  • 雑誌名: Protein Pept Lett 巻: 22 ページ: 226-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of domain chimeric L-(2S, 3S)-butanediol dehydrogenase (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimegi T, Oyama T, Ohtsuki T, Kurisu G, Kusunoki M, Ui S
  • 雑誌名: Acta Cryst F 巻: 70 号: 4 ページ: 461-463
  • DOI: 10.1107/s2053230x13032755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and characterization of a protease from Isaria cicadae (2014)
  • 著者名/発表者名: Takekawa C, Nakamura K, Homma H, Oyama T
  • 雑誌名: Mushroom Science and Biotechnology 巻: 22 ページ: 74-78
  • NAID: 110009863113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics study-guided identification of cyclic amine structures as novel hydrophobic tail components of hPPARγ agonists. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanaka, K. Gamo, T. Oyama, M. Ohashi, M. Waki, K. Matsuno, N. Matsuura, H. Tokiwa, H. Miyachi.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 24 号: 16 ページ: 4001-4005
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.06.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the entire stalk region of the dynein motor domain (2014)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Nishikawa, Takuji Oyama, Narutoshi Kamiya, Takahide Kon, Yoko Y. Toyoshima, Haruki Nakamura, Genji Kurisu
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 巻: 426 号: 19 ページ: 3232-3245
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2014.06.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disordered interdomain region of Gins is important for functional tetramer formation to stimulate MCM helicase in Thermoplasma acidophilum (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogino H, Ishino S, Oyama T, Kohda D, Ishino Y
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 79 号: 3 ページ: 432-438
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.982503
  • 査読あり
• [学会発表] 結晶構造から明らかになった古細菌GANのDNA複製でのCMG因子および修復でのヌクレアーゼとしての2つの役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大山拓次、石野園子、白井剛、山上健、永田麻梨子、尾木野弘実、楠木正巳、石野良純
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市西区）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 大豆イソフラボングルコシルトランスフェラーゼGmIF7GTの結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桑名美貴子、楠木正巳、大山拓次、中山亨
  • 学会等名: 平成26年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] 大豆イソフラボングルコシルトランスフェラーゼGmIF7GTの構造生物学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桑名美貴子、楠木正巳、大山拓次、中山亨
  • 学会等名: 第87回日本生化学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都市左京区）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [備考] 山梨大学 研究者総覧 大山拓次
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/0/32B8A9CF314A20D1.html
• [備考] 研究成果掲載記事（山梨大学生命環境学部HPトピックス）
  • URL: http://www.les.yamanashi.ac.jp/modules/news/index.php?page=article&storyid=204
• [備考] 研究成果掲載記事（山梨大学生命環境学部HPトピックス）
  • URL: http://www.les.yamanashi.ac.jp/modules/news/index.php?page=article&storyid=232
• [備考] 研究成果掲載記事（山梨大学NEWS）
  • URL: http://www.yamanashi.ac.jp/6595
• [備考] 山梨大学 研究者総覧 大山拓次
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/0/32B8A9CF314A20D1.html