嫌気条件下で結晶化の成功率を高める手法の開発

• 研究課題/領域番号: 26650026
• 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: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 千田 美紀 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任助教 (10707467)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: タンパク質の結晶化 / 嫌気条件下での結晶化 / 嫌気チャンバー / 結晶化の再現性向上 / タンパク質結晶化 / 結晶化スクリーニング

研究成果の概要

本研究では、嫌気条件下での結晶化の有効性を証明し、嫌気条件下でのタンパク質結晶化技術を多くのタンパク質の結晶化に適用した。それにより、通常の好気条件下での結晶化スクリーニングでは結晶が得られなかったタンパク質の結晶化を成功させることが可能になった。結晶化条件が未知のタンパク質のサンプルについて嫌気条件下での結晶化を試みた結果、好気条件下では結晶が得られなかったが、嫌気条件下では結晶を再現性良く得ることに成功し、2.0A分解能の回折データを得るに至った。嫌気条件下での結晶化は、様々なタンパク質の結晶化に適用できると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of Helicobacter pylori CagA crystals by the multi-step soaking method (2016)
  • 著者名/発表者名: Senda, M.
  • 雑誌名: Cryst. Growth Des. 巻: 16 号: 3 ページ: 1565-1571
  • DOI: 10.1021/acs.cgd.5b01692
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Lipid Kinase PI5P4Kβ Is an Intracellular GTP Sensor for Metabolism and Tumorigenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sumita, K., Lo, Y., Takeuchi, K., Senda, M., Kofuji, S., Ikeda, Y., Terakawa, J., Sasaki, M., Yoshino, H., Majd, N., Zheng, Y., Kahoud, E. R., Yokota, T., Emerling, B. M., Asara, J. M., Ishida, T., Locasale, J. W., Daikoku, T., Anastasiou, D., Senda & T., Sasaki, A. T.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 61 号: 2 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2015.12.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of acetophenone reductase from Geotrichum candidum NBRC 4597 (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Sugiyama, M. Senda, T. Senda, T. Matsuda
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. 巻: F71 号: 3 ページ: 320-323
  • DOI: 10.1107/s2053230x15002265
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Complete pyridine-nucleotide-specific conversion of an NADH-dependent ferredoxin reductase (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa A, Harada A, Senda M, Tachihara Y, Muramatsu D, Kishigami S, Mori S, Sugiyama K, Senda T, Kimura S
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 462 号: 2 ページ: 257-265
  • DOI: 10.1042/bj20140384
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular mechanism of strict substrate specificity of an extradiol dioxygenase, DesB, derived from Sphingobium sp. SYK-6. (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Sugimoto, M. Senda, D. Kasai, E. Masai, M. Fukuda and T. Senda
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 嫌気条件下で結晶化の成功率を高める手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 千田美紀、千田俊哉
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] A comprehensive strategy to obtain high quality crystals. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki Senda, Toshiya Senda
  • 学会等名: American Crystallographic Association (ACA) 2015
  • 発表場所: フィラデルフィア（米国）
  • 年月日: 2015-07-29
  • 国際学会
• [学会発表] タンパク質結晶の質を効率良く改善するための結晶工学的処理の手法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 千田美紀, 千田俊哉
  • 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: 2015-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] フェレドキシン還元酵素BphA4の酸化還元状態依存的な構造変化と親和性調節の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 千田美紀
  • 学会等名: 日本結晶学会平成26年度年会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] Anaerobic crystallization for protein crystallography. (2014)
  • 著者名/発表者名: 千田美紀
  • 学会等名: 23rd Congress of the IUCr
  • 発表場所: Palais des Congres de Montreal (カナダ、モントリオール）
  • 年月日: 2014-08-11
• [学会発表] 嫌気条件下でのタンパク質結晶化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 千田美紀
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: ワークピア横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-06-26