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AAA+シャペロンがリング構造を利用して凝集タンパク質をほぐす仕組み

研究課題

研究課題/領域番号 26440085
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 生物物理学
研究機関甲南大学

研究代表者

渡辺 洋平  甲南大学, 理工学部, 准教授 (40411839)

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 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード分子シャペロン / 脱凝集 / ClpB / AAA+ / 協同性 / 凝集体 / AAA+タンパク質 / 分子シャペロンン
研究成果の概要

凝集タンパク質を再生する分子シャペロンClpBは、リング状の6量体で働く。6量体中の隣接するサブユニットを、ジスルフィド結合でつなぐことで、変異サブユニットが交互に並んだヘテロ6量体を作製した。これを用いた解析で、ClpB6量体ではATPの結合はランダムに、加水分解は協同的に起こることを示した。
分子シャペロンDnaK はClpBとともに働くが、その親和性は低い。両者の協力の仕組みを解明するため、これらをペプチドリンカーを介して融合させた。この融合体のDnaK部分に変異を導入しその影響を解析したところ、DnaKは基質を強く結合するClosed型のときにClpBを活性化することが分かった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Analysis of the cooperative ATPase cycle of the AAA+ chaperone ClpB from Thermus thermophilus by using ordered heterohexamers with an alternating subunit arrangement2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamasaki, Yukiko Oohata, Toshiki Nakamura, and Yo-hei Watanabe
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 290 号: 15 ページ: 9789-9800

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.617696

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ClpB chaperone passively threads soluble denatured proteins through its central pore2014

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Nakazaki and Yo-hei Watanabe
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 19 号: 12 ページ: 891-900

    • DOI

      10.1111/gtc.12188

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 基質を掴んだDnaKによるClpBの活性化と効率的な脱凝集2016

    • 著者名/発表者名
      林 清夏, 鍵井 桂, 中崎 洋介, 渡辺 洋平
    • 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
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 凝集体をほどくAAA+シャペロンClpBの作動原理2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺 洋平, 内橋 貴之, 安藤 敏夫, 飯野 亮太, 林 清夏, 中崎 洋介, 鍵井 桂
    • 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
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質凝集体の表面から突出したポリペプチド鎖は分子シャペロンによる脱凝集効率に影響を与える2016

    • 著者名/発表者名
      Yo-hei Watanabe, Takashi Yamasaki, Tatsuya Nojima, Akiyoshi Oda
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子シャペロンClpB 6量体におけるミドルドメインの協同的な構造変化の検証2016

    • 著者名/発表者名
      石崎貴裕, 山崎孝史, 大畑薫子, 渡辺洋平
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター/東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ClpB6量体に見られるミドルドメインを介したサブユニット間相互作用2016

    • 著者名/発表者名
      杉田沙織, 渡邊久美子, 橋本佳奈, 渡辺洋平
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター/東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cooperative ATPase cycle and dynamics of ClpB/Hsp104 disaggregase oligomer2016

    • 著者名/発表者名
      Yo-hei Watanabe, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, Ryota Iino, Takashi Yamasaki, Yosuke Nakazaki
    • 学会等名
      「新生鎖の生物学」国際会議
    • 発表場所
      山梨県 富士河口湖町
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ClpB-DnaK脱凝集シャペロンに見られる、自己集合・自己組織化による機能獲得2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺洋平, 内橋貴之, 安藤敏夫, 飯野亮太, 山崎孝史, 中崎洋介, 林清夏
    • 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
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速AFMで明らかにする分子シャペロンClpBの柔らかさと機能2015

    • 著者名/発表者名
      内橋貴之, 渡辺洋平, 飯野亮太, 安藤敏夫
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス 自然科学本館(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 凝集体表面の状態と分子シャペロンClpB-DnaKシステムによる脱凝集効率との関連2015

    • 著者名/発表者名
      山崎孝史, 小田彰克, 野島達也, 吉田賢右, 渡辺 洋平
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DnaK-ClpB融合タンパク質の脱凝集活性2015

    • 著者名/発表者名
      林清夏, 鍵井桂, 中崎洋介, 渡辺 洋平
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 凝集体表面の状態と分子シャペロンによる脱凝集効率との関係2014

    • 著者名/発表者名
      山崎孝史、小田彰克、野島達也、吉田賢右、渡辺洋平
    • 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(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ClpBによるATP加水分解非依存的な変性タンパク質の糸通し2014

    • 著者名/発表者名
      中崎洋介、渡辺洋平
    • 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(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子シャペロンClpBのATPの結合とその加水分解におけるサブユニット間の協同性2014

    • 著者名/発表者名
      山崎孝史、大畑薫子、中村俊樹、渡辺洋平
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜・横浜産貿ホールマリネリア(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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