• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

光量変動と代謝調節をつなぐ新規分子の定量的手法を取り入れた構造機能解析

公募研究

研究領域新光合成:光エネルギー変換システムの再最適化
研究課題/領域番号 17H05732
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関立命館大学

研究代表者

松村 浩由  立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードC4光合成 / 調節因子 / 光合成調節因子 / 構造機能解析 / プロトン駆動力制御 / C4植物 / 分子機構
研究実績の概要

本研究では、(1)CP12-3の標的探索と相互作用解析、(2)CP12/GAPDH/PRK複合体の動的構造機能解析、(3)CP12-3/標的および関連酵素群の動的構造機能解析を行った。
(1)については、フラベリアCP12-3の発現・精製、ならびに標的候補の酵素としてMDH, NADP-ME, PRK, GAPDHの発現・精製を試みた。CP12-3, MDH, NADP-MEについては大腸菌での発現・精製系構築することができた。さらに、まだ達成できていないGAPDHの発現・精製系の構築に取り組んだ。フラベリアGAPDHの候補遺伝子5種についてそれぞれ大腸菌発現用に最適化した遺伝子を用いて発現を試みたが、凝集産物としてしか精製することができなかった。GAPDHがCP12-3と結合する可能性が示唆されたことから、GAPDHとCP12-3との共発現系を構築した。現在、他の酵素についても発現・精製系を構築中であり、これらが精製でき次第、結合実験と構造機能解析を行う予定である。
(2)については、PRKの結晶構造を決定し、それと小角X線散乱から得られた結果、および変異体実験とを合わせて論文投稿中である。さらに、高速AFM観測によるCP12/GAPDH/PRK複合体の形成を初めて確認でき、これらを詳細に解析した。
(3)については、CP12-3の標的が決定でき次第、X線構造解析を行う予定である。さらに、領域内の共同研究として、C4光合成の中心酵素であるPEPCの調節機構の解明(龍谷大学 古本先生)、葉緑体内のNAD/NADPバランスを司る酵素NADKの構造解析(埼玉大学 河合先生)、C4光合成およびコハク酸合成の鍵酵素PEPCの構造解析(明治大学 小山内先生)、低温馴化酵素RuBisCOの構造解析(東京大学 矢守先生)、大腸菌でのコハク酸合成鍵酵素PEPCの構造解析(大阪大学 清水先生、大阪大学 栗栖先生)、ジスルフィド調節タンパク質CP12の機能利用(東京工業大学 久堀先生)を進めた。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Affinity Improvement of a Cancer-Targeted Antibody through Alanine-Induced Adjustment of Antigen-Antibody Interface2019

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Takefumi、Mizohata Eiichi、Nagatoishi Satoru、Watanabe Takahiro、Nakakido Makoto、Iwanari Hiroko、Mochizuki Yasuhiro、Nakayama Taisuke、Kado Yuji、Yokota Yuki、Matsumura Hiroyoshi、Kawamura Takeshi、Kodama Tatsuhiko、Hamakubo Takao、Inoue Tsuyoshi、Fujitani Hideaki、Tsumoto Kouhei
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 27 号: 3 ページ: 519-527

    • DOI

      10.1016/j.str.2018.11.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization of aspirin form II by femtosecond laser irradiation2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuri Yuka、Maruyama Mihoko、Fujimoto Riki、Okada Shino、Adachi Hiroaki、Yoshikawa Hiroshi Y.、Takano Kazufumi、Murakami Satoshi、Matsumura Hiroyoshi、Inoue Tsuyoshi、Tsukamoto Katsuo、Imanishi Masayuki、Yoshimura Masashi、Mori Yusuke
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 12 号: 1 ページ: 015507-015507

    • DOI

      10.7567/1882-0786/aaf419

    • NAID

      210000135542

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Growth of high-quality metastable crystal of acetaminophen using solution-mediated phase transformation at low supersaturation2018

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Riki、Maruyama Mihoko、Mori Yoichiro、Okada Shino、Adachi Hiroaki、Yoshikawa Hiroshi Y.、Takano Kazufumi、Murakami Satoshi、Matsumura Hiroyoshi、Inoue Tsuyoshi、Imanishi Masayuki、Tsukamoto Katsuo、Yoshimura Masashi、Mori Yusuke
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: 502 ページ: 76-82

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2018.09.012

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Atomic-Scale Imaging of Surface and Hydration Structures of Stable and Metastable Acetaminophen Crystals by Frequency Modulation Atomic Force Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Naritaka、Maruyama Mihoko、Mori Yoichiro、Fukukita Suguru、Adachi Hiroaki、Takano Kazufumi、Murakami Satoshi、Matsumura Hiroyoshi、Inoue Tsuyoshi、Yoshimura Masashi、Nakabayashi Seiichiro、Mori Yusuke、Yoshikawa Hiroshi Y.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 122 号: 38 ページ: 21983-21990

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.8b06928

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Initial, transient, and specific interaction between G protein-coupled receptor and target G protein in parallel signal processing2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Takaaki, Matsukawa Mutsumi, Mizutani Yoichi, Iijima Toshio, Matsumura Hiroyoshi
    • 雑誌名

      Medical Research Archives

      巻: 6 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of metastable crystal of acetaminophen via control of crystal growth rate2018

    • 著者名/発表者名
      Nii Kosuke、Maruyama Mihoko、Okada Shino、Adachi Hiroaki、Takano Kazufumi、Murakami Satoshi、Yoshikawa Hiroshi Y.、Matsumura Hiroyoshi、Inoue Tsuyoshi、Imanishi Masayuki、Tsukamoto Katsuo、Yoshimura Masashi、Mori Yusuke
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 11 号: 3 ページ: 035501-035501

    • DOI

      10.7567/apex.11.035501

    • NAID

      210000136139

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of the key interactions in structural transition pathway of FtsZ from Staphylococcus aureus2017

    • 著者名/発表者名
      J. Fujita, R. Harada, Y. Maeda, Y. Saito, E. Mizohata, T. Inoue, Y. Shigeta, H. Matsumura
    • 雑誌名

      J. Struct. Biol.

      巻: 198 号: 2 ページ: 65-73

    • DOI

      10.1016/j.jsb.2017.04.008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two Eucommia farnesyl diphosphate synthases exhibit distinct enzymatic properties leading to end product preferences2017

    • 著者名/発表者名
      Kajiura Hiroyuki、Suzuki Nobuaki、Tokumoto Yuji、Yoshizawa Takuya、Takeno Shinya、Fujiyama Kazuhito、Kaneko Yoshinobu、Matsumura Hiroyoshi、Nakazawa Yoshihisa
    • 雑誌名

      Biochimie

      巻: 139 ページ: 95-106

    • DOI

      10.1016/j.biochi.2017.05.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Flexibility of an Inhibitor Overcomes Drug Resistance Mutations in Staphylococcus aureus FtsZ2017

    • 著者名/発表者名
      Fujita Junso、Maeda Yoko、Mizohata Eiichi、Inoue Tsuyoshi、Kaul Malvika、Parhi Ajit K.、LaVoie Edmond J.、Pilch Daniel S.、Matsumura Hiroyoshi
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 12 号: 7 ページ: 1947-1955

    • DOI

      10.1021/acschembio.7b00323

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural Basis for the Serratia marcescens Lipase Secretion System: Crystal Structures of the Membrane Fusion Protein and Nucleotide-Binding Domain2017

    • 著者名/発表者名
      Murata Daichi、Okano Hiroyuki、Angkawidjaja Clement、Akutsu Masato、Tanaka Shun-ichi、Kitahara Kenyu、Yoshizawa Takuya、Matsumura Hiroyoshi、Kado Yuji、Mizohata Eiichi、Inoue Tsuyoshi、Sano Satoshi、Koga Yuichi、Kanaya Shigenori、Takano Kazufumi
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 56 号: 47 ページ: 6281-6291

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.7b00985

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] The 2nd Residue of GPCR Helix 8 May Control Transient and Specific Interaction with its G Protein2019

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Sato, Hiroyoshi Matsumura
    • 学会等名
      第9回アジア・オセアニア生理学会連合大会(FAOPS2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Engineering by Proxy: Monobody-mediated alteration of enzyme specificity2019

    • 著者名/発表者名
      Shun-ichi Tanaka, Tetsuya Takahashi, Akiko Koide, Riki Iwamoto, Hiroyoshi Matsumura, Takuya Yoshizawa, Kazufumi Takano, Satoshi Koikeda, and Shohei Koide
    • 学会等名
      農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] C4およびC3光合成調節タンパク質の動的構造機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      松村浩由
    • 学会等名
      新学術領域研究「新光合成」2018年度秋期領域会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂必須タンパク質FtsZの機能と構造の研究2018

    • 著者名/発表者名
      寺門榛名、吉澤拓也、田中俊一、松村浩由
    • 学会等名
      2018 年度 関西四私大生命科学公開研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Protein stability potentially governing protein evolution2018

    • 著者名/発表者名
      倉橋亮、田中俊一、佐野智、松村浩由、高野和文
    • 学会等名
      Society for Molecular Biology and Evolution 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光量変動と代謝調節をつなぐ新規分子の定量的手法を取り入れた構造機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      松村浩由
    • 学会等名
      新学術領域研究「新光合成」2018年度春期領域会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Realtime observation of the assembly and disassembly processes of GAPDH-CP12-PRK complex2018

    • 著者名/発表者名
      Yoneda Y, Watanabe H, Yoshizawa T, Tanaka S-i, Uchihash T, Matsumura H
    • 学会等名
      新学術領域研究「動的秩序と機能」第6回国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic structural analysis and drug design of S. aureus FtsZ2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumura H, Fujita J, Miyazaki M, Terakado H, Miyamoto Y, Tanaka S-i, Yoshizawa T
    • 学会等名
      新学術領域研究「動的秩序と機能」第6回国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カルビン回路巨大分子複合体 (PRK-GAPDH-CP12) の相互作用解析2017

    • 著者名/発表者名
      米田裕隆、吉澤拓也、松村浩由
    • 学会等名
      新学術領域研究「新光合成」平成29年度春期領域会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ソルガムRbcSを有するイネ由来Rubiscoの結晶化と構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      吉川大貴、吉澤拓也、深山浩、松村浩由
    • 学会等名
      新学術領域研究「新光合成」平成29年度春期領域会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光量変動と代謝調節をつなぐ新規分子の定量的手法を取り入れた構造機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      松村浩由
    • 学会等名
      新学術領域研究「新光合成」平成29年度春期領域会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂の階層構造ダイナミクスの解明2017

    • 著者名/発表者名
      藤田純三、松村 浩由
    • 学会等名
      新学術領域研究「動的秩序と機能」平成29年度 全体班会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂タンパク質FtsZ阻害剤の新規な結合様式および重合に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      藤田純三、杉山翔吾、宮崎真秀、上田菜々望、溝端栄一、井上豪、内橋貴之、安藤敏夫、Daniel S. Pilch、松村浩由
    • 学会等名
      平成29年度日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細菌の細胞分裂タンパク質の動的秩序解析2017

    • 著者名/発表者名
      藤田純三、原田隆平、杉山翔吾、吉澤拓也、溝端栄一、井上豪、内橋貴之、重田育照、松村浩由
    • 学会等名
      平成29年度日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂タンパク質の構造研究2017

    • 著者名/発表者名
      松村 浩由
    • 学会等名
      大阪大学 蛋白質研究所セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 薬が効きにくくなった耐性菌MRSAに効く薬、薬の柔らかさが鍵2017

    • 著者名/発表者名
      松村 浩由
    • 学会等名
      生物資源センターシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂必須タンパク質FtsZの離合集散挙動2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎真秀、藤田純三、杉山翔吾、寺門榛名、吉澤拓也、田中俊一、内橋貴之、松村浩由
    • 学会等名
      第4回新学術領域研究「動的秩序と機能」若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光量変動と代謝調節をつなぐ新規分子の定量的手法を取り入れた構造機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      松村浩由
    • 学会等名
      新学術領域研究「新光合成」平成29年度秋期領域会議
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi