高分子量蛋白質複合体の NMR 構造解析法の開発

• 研究課題/領域番号: 26650018
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 児嶋 長次郎 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (50333563)
• 連携研究者: 藤原 敏道 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (20242381) ; 松木 陽 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (70551498) ; 杉木 俊彦 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (70635698) ; 古板 恭子 大阪大学, 蛋白質研究所, 研究員 (30727665)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: NMR / 蛋白質 / 立体構造

研究成果の概要

溶液NMRによる蛋白質の立体構造解析には分子量上限が存在し、分子量10万以上の蛋白質で構造決定に成功した例は無い。そこで本研究では分子量10万以上の蛋白質の立体構造決定を可能にする新規NMR構造解析法の開発を目指した。主要な成果としては、1回の測定で2回データを取り込むDouble-acquisition法の開発に成功した。これを13C直接観測法に適用することで高分子量蛋白質に適した高感度検出法を確立することにも成功した。さらに、花成ホルモン受容体の7割の信号帰属にも成功した。

研究成果

• [国際共同研究] IOCB AS CR(チェコ)
• [雑誌論文] Direct Detection of the Mercury-Nitrogen Bond in the Thymine-HgII-Thymine Base-pair with 199Hg NMR Spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Takenori Dairaku, Kyoko Furuita, Hajime Sato, Jakub Sebera, Daichi Yamanaka, Hiroyuki Otaki, Shoko Kikkawa, Yoshinori Kondo, Ritsuko Katahira, F. Matthias Bickelhaupt, Celia Fonseca Guerra, Akira Ono, Vladimir Sychrovsky, Chojiro Kojima and Yoshiyuki Tanaka
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 51 号: 40 ページ: 8488-8491
  • DOI: 10.1039/c5cc02423d
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Physicochemical Nature of Interfaces Controlling Ferredoxin NADP+ Reductase Activity through Its Interprotein Interactions with Ferredoxin (2015)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita Misaki, Kim Ju Yaen, Kume Satoshi, Sakakibara Yukiko, Sugiki Toshihiko, Kojima Chojiro, Kurisu Genji, Ikegami Takahisa, Hase Toshiharu, Kimata-Ariga Yoko, Lee Young-Ho
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta-Bioenergetics 巻: 1847 号: 10 ページ: 1200-1211
  • DOI: 10.1016/j.bbabio.2015.05.023
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Exploring a DNA sequence for the three-dimensional structure determination of a silver(I)-mediated C-C base pair in a DNA duplex by 1H NMR spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Takenori Dairaku, Kyoko Furuita, Hajime Sato, Yoshinori Kondo, Chojiro Kojima, Akira Ono and Yoshiyuki Tanaka
  • 雑誌名: Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids 巻: 34 号: 12 ページ: 877-900
  • DOI: 10.1080/15257770.2015.1088160
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The crystal structure of the plant small GTPase OsRacl reveals its mode of binding to NADPH oxidase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kosami KI, Ohki I, Nagano M, Furuita F, Sugiki T, Kawano Y, Kawasaki T, Fujiwara T, Nakagawa A, Shimamoto K, Kojima C
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 41 ページ: 28569-78
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.603282
  • 説明: (in press)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Utilization of paramagnetic relaxation enhancements for high-resolution NMR structure determination of a soluble loop-rich protein with sparse NOE distance restraints (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Furuita, Saori Kataoka, Toshihiko Sugiki, Yoshikazu Hattori, Naohiro Kobayashi, Takahisa Ikegami, Kazuhiro Shiozaki, Toshimichi Fujiwara and Chojiro Kojima
  • 雑誌名: J. Biomol. NMR 巻: 61 号: 1 ページ: 55-64
  • DOI: 10.1007/s10858-014-9882-7
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ^<1>H, ^<15>N and ^<13>C resonance assignments of the conserved region in the middle domain of S. pombe Sin1 protein. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kataoka S, Furuita K Hattori Y, Kobayashi N, Ikegami T, Shiozaki K, Fujiwara T, Kojima C
  • 雑誌名: Biomolecular NMR Assignments 巻: (印刷中) 号: 1 ページ: 89-92
  • DOI: 10.1007/s12104-014-9550-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial effector modulation of host E3 ligase activity suppresses PAMP-triggered immunity in rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Yamaguchi, K., Sakamoto, K., Yoshimura, S., Inoue, K., Tsuge, S., Kojima, C., Kawasaki, T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 5430-5430
  • DOI: 10.1038/ncomms6430
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Latest approaches for efficient protein production in drug discovery (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Sugiki, Toshimichi Fujiwara and Chojiro Kojima
  • 雑誌名: Expert Opin. Drug Discov. 巻: 9 号: 10 ページ: 1189-1204
  • DOI: 10.1517/17460441.2014.941801
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] PRE and PCS techniques utilized for high-resolution protein structure determination (2015)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Sheraton Waikiki (Honolulu)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] NMR tools developed for drug discovery (2015)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: International Symposium on Structure and Folding of Disease Related Proteins
  • 発表場所: Seoul National University (Seoul)
  • 年月日: 2015-12-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Utilization of Paramagnetic NMR techniques for protein structure determination (2015)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: The 6th Asia-Pacific NMR Symposium
  • 発表場所: The Hong Kong University of Science and Technology (Hong Kong)
  • 年月日: 2015-08-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Paramagnetic NMR techniques utilized for protein structure analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: The 3rd Awaji International Workshop on “Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications”
  • 発表場所: The Awaji Yumebutai International Conference Center (Awaji)
  • 年月日: 2015-06-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Drug screening using NMR to regulate protein function (2015)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: The First Trilateral Workshop For Frontier Protein Studies
  • 発表場所: Peking University (Beijing)
  • 年月日: 2015-04-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Paramagnetic NMR utilized for high-resolution protein structure determination (2014)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: The 5th Japan-Taiwan bilateral NMR symposium
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo)
  • 年月日: 2014-09-29 – 2014-09-30
  • 招待講演