生体膜の機能に関与する脂質分子と水分子の相互作用

• 研究課題/領域番号: 26560448
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村田 道雄 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40183652)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 配座解析 / 分子運動 / 疎水性相互作用 / 脂質二重膜 / 脂肪酸 / 結合タンパク質 / 脂肪酸結合タンパク質 / 疎水分子の水和 / 膜タンパク質 / 周辺脂質 / 分子認識機構

研究成果の概要

われわれの体の中の分子のほとんどは、弱い相互作用を介して機能している。代表的な例として、生体膜の脂質分子が挙げられる。膜脂質は、一義的な化学構造を有する小分子化合物であり、また、その集合体である脂質二重膜はタンパク質と接触することによって様々な生理的役割を担っている。脂肪酸の結合タンパク質について新しい実験方法によって、今まで明らかになっていなかった脂肪酸の形を解明し、さらに共同研究者とともに、タンパク質の変異体を合成し、その中の脂肪酸と水分子の構造を決定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of protein seed crystals reinforced by high-strength hydrogels (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Sugiyama, Noriko Shimizu, Keisuke Kakinouchi, Osamu Hiraoka, Hiroyoshi Matsumura, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoshinori Takahashi, Mihoko Maruyama, Masashi Yoshimura, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Michio Murata, and Yusuke Mori
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 17 号: 42 ページ: 8064-8071
  • DOI: 10.1039/c5ce00844a
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations of Heart-type Fatty Acid-binding Protein in Apo and Holo Forms, and Hydration Structure Analyses in the Binding Cavity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Matsuoka, Shigeru Sugiyama, Michio Murata, Shigeru Matsuoka*
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 119 号: 1 ページ: 114-127
  • DOI: 10.1021/jp510384f
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Grease matrix as a versatile carrier of proteins for serial crystallography. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugahara M, Shimamura T, et al.
  • 雑誌名: Nat Methods. 巻: 12 号: 1 ページ: 61-63
  • DOI: 10.1038/nmeth.3172
  • NAID: 120005682565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic studies of PotA, a membrane-associated ATPase of the spermidine-preferential uptake system in Thermotoga maritime. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, S. et al.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. F Struct. Biol. Commun. 巻: 70 号: 6 ページ: 738-741
  • DOI: 10.1107/s2053230x14008607
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction kinetics of liposome-incorporated unsaturated fatty acids with fatty acid-binding protein 3 by surface plasmon resonance (2014)
  • 著者名/発表者名: Maria Carmen Tan, Shigeru Matsuoka, Hikaru Ano, Hanako Ishida, Mika Hirose, Fuminori Sato, Shigeru Sugiyama, Michio Murata
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 22 号: 6 ページ: 1804-8
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.02.001
  • 査読あり
• [学会発表] 創薬加速に向けた難溶性低分子複合体結晶作製の革新的技術開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉山成,垣之内啓介・石田英子・松村浩由・安達宏昭・高野和文・丸山美帆子・吉川洋史・高橋義典・吉村政志・村上 聡・井上 豪・村田道雄・森 勇介
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2015-09-14
• [学会発表] 広範な結晶化条件に適応した新規凝固ゲル中結晶化法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉山成,垣之内啓介, 高野和文, 村上聡, 安達宏昭, 丸山美帆子, 吉川洋史, 高橋義典, 吉村政志, 松村浩由, 井上豪, 村田道雄, 森勇介
  • 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: 2015-06-24
• [学会発表] 膜タンパク質研究基盤の構築に向けた合成リン脂質の利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉山成,斎木悠, 島田真典, 垣ノ内啓介, 新山真由美, 花島慎弥, 溝端栄一, 井上豪, 松森信明, 村田道雄
  • 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: 2015-06-24
• [学会発表] 抗原提示タンパク質CD1d と脂質の精密相互作用解析を目指したα-ガラクトシルセラミド標識体の合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 花島慎弥, 野村拓人, 芝田悠大, 土川博史, 村田道雄, 前仲勝実
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [備考] 村田研究室ＨＰ
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/murata/