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膜内タンパク質切断に着目した表層ストレス応答システムの細胞内可視化と新規機能探索

研究課題

研究課題/領域番号 26840033
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

檜作 洋平  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (70568930)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード大腸菌 / プロテアーゼ / 表層ストレス応答 / S2P / 蛍光イメージング / GFP / 生化学 / 生物物理学 / small membrane protein / 膜内切断プロテアーゼ / サルモネラ菌 / 酸性ストレス応答 / 一細胞リアルタイム観察
研究成果の概要

本研究では細菌の生存戦略に関わるσE経路表層ストレス応答の中心因子である膜内切断プロテアーゼRsePの研究を進めることで表層ストレス応答システムを総合的に理解することを目的とした。大腸菌RsePの機能解析を通して、基質認識・切断制御機構に関わる新規機能調節領域としてMREβループ領域、C1N領域を発見した。これはヒトまで保存される膜内切断プロテアーゼ研究において新たな知見を与える。またRsePの未知の機能に関わりうるいくつかの新規切断基質を同定した。また、RsePによるモデル基質切断のリアルタイム蛍光顕微鏡観察系を確立し、今後の表層ストレス応答システムのダイナミクス解析の基盤を構築した。

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

    (17件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

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、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) 図書 (2件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Involvement of a conserved GFG motif region in substrate binding by RseP, an Escherichia coli S2P protease2017

    • 著者名/発表者名
      Akiyama, K., Hiuzkuri, Y. and Akiyama, Y.
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 737-751

    • DOI

      10.1111/mmi.13659

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Roles of the membrane-reentrant β-hairpin-like loop of RseP protease in selective substrate cleavage2015

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Akiyama, Shinya Mizuno, Yohei Hizukuri, Hiroyuki Mori, Terukazu Nogi, Yoshinori Akiyama
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 4

    • DOI

      10.7554/elife.08928

    • NAID

      120005712942

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Screening of physiological substrates of E. coli rhomboid protease GlpG: possible involvement of GlpG in the flagellar function2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Hizukuri, Kosuke Terushima, Yoshinori Akiyama
    • 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(茨城県)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細菌膜内切断プロテアーゼの総合的理解に向けて: ~機能制御機構を中心に~2016

    • 著者名/発表者名
      檜作 洋平
    • 学会等名
      ウイルス感染症・生命科学先端融合的共同研究拠点セミナー
    • 発表場所
      京都大学 ウイルス・再生医科学研究所(京都)
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細菌RhomboidプロテアーゼGlpGの生理的切断基質の探索及びべん毛III型分泌装置との関係2016

    • 著者名/発表者名
      檜作 洋平、照島 功祐、秋山 芳展
    • 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(宮城)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌RhomboidプロテアーゼGlpGの生理的切断基質の探索及び基質候補の解析2016

    • 著者名/発表者名
      檜作 洋平、照島 功祐、秋山 芳展
    • 学会等名
      21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      グリーンピア南阿蘇(熊本)
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細菌表層ストレス応答を制御するS2Pファミリー膜内切断プロテアーゼの細胞内イメージング解析2015

    • 著者名/発表者名
      檜作 洋平,秋山 芳展
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Live-cell imaging of a proteolytic event by an intramembrane protease RseP that regulates extracytoplasmic stress response2015

    • 著者名/発表者名
      檜作 洋平,秋山 芳展
    • 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)
    • 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] 表層ストレス応答制御に関与するRsePプロテアーゼの基質切断反応の細胞内蛍光イメージングに向けた取り組み2015

    • 著者名/発表者名
      檜作 洋平,秋山 芳展
    • 学会等名
      第12回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      琵琶湖グランドホテル・京近江(滋賀)
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌表層ストレス応答制御に関わる膜内切断プロテアーゼRsePのタンデムPDZドメインによる切断基質選別機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      檜作洋平,小田隆,田畑早苗,川上-田村恵子,大井里香,佐藤衛,高木淳一,禾晃和,秋山芳展
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都,国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Methods in Enzymology, Enzymology at the Membrane Interface: Intramembrane Proteases (Edited by Michael H. Gelb)内, Chapter One - Biochemical Characterization of Function and Structure of RseP, an Escherichia coli S2P Protease.2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Hizukuri, Koichiro Akiyama, Yoshinori Akiyama
    • 総ページ数
      496
    • 出版者
      Elsevier Inc.
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 別冊・医学のあゆみ「レドックスUPDATE ―ストレス制御の臨床医学・健康医学」(監修:平家 俊男,淀井 淳司)内,「膜内部での蛋白質分解とストレス応答制御」の項2015

    • 著者名/発表者名
      檜作 洋平,秋山 芳展
    • 総ページ数
      344
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 京都大学 ウイルス・再生医科学研究所 生体膜システム分野 秋山研究室ホームページ

    • URL

      http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/akiyama/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 京都大学 ウイルス・再生医科学研究所 生体膜システム分野 紹介ページ

    • URL

      http://www.infront.kyoto-u.ac.jp/research/lab31/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院理学研究科化学専攻 生体分子動態化学分科紹介

    • URL

      http://www.kuchem.kyoto-u.ac.jp/organization/lab/virus.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 京都大学ウイルス研究所秋山ラボHP

    • URL

      http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/akiyama/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 京都大学ウイルス研究所秋山研究室ホームページ

    • URL

      http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/akiyama/index.html

    • 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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