• 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

細胞質内シャペロンネットワークにおけるスモールヒートショックプロテインの機能

公募研究

研究領域タンパク質社会の研究の総合的推進
研究課題/領域番号 22020011
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京農工大学

研究代表者

養王田 正文  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50250105)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
2011年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードシャペロン / sHsp / 分裂酵母 / フォールディング / 古細菌 / 構造変化 / AAAタンパク質 / Hsp90 / 磁性細菌
研究概要

超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1(TKS1)における、スモールヒートショックプロテイン(sHsp)と他の分子シャペロンとの協調機構解明を目的に研究を行った。超好熱性古細菌に存在する分子シャペロンの中で、タンパク質フォールディング活性が確認されているのはグループ2型シャペロニン(CPN)だけである。我々は、以前、プレフォルディン(PFD)が変性蛋白質を捕捉後、CPNに受け渡し、CPNがATP依存的にフォールディングを行う協調機構を明らかにしている。そこで、PFD-CPNシステムとsHspの協調機構を解析した。その結果、以下のような協調機構が明らかになった。高温条件下において、sHspは複合体が解離することで変性状態の基質を捕捉し凝集を抑制する。その後、低温に温度変化すると、解離状態から再び複合体を形成することで基質がはずれ、CPNがその基質を捕捉しATP依存的にフォールディングを行う。sHspはPFDとは協調することはなく、条件や基質により使い分けられていることが示唆された。また、最近、T.KS1の近縁種であるT.kodakaraensis KOD1株において、AAAタンパク質をコードする遺伝子がsHsp遺伝子と隣接して存在し、同時に転写制御されることが報告された。我々は、このAAAタンパク質が超好熱性古細菌においてsHspと協調して機能していると考え、TKS1からこのAAAタンパク質(TKS1-cdcA)の遺伝子をクローニングし、大腸菌で発現させた。精製したTKS1-cdcAの構造をHPLCのゲル濾過クロマトグラフィーと透過型電子顕微鏡を用いて解析したところ、6量体リング状構造を形成していることが明らかとなった。また、他のAAAファミリータンパク質と同程度のATPase活性を有していた。さらに,クエン酸合成酵素やIPMDHをモデル基質とした、変性タンパク質の凝集抑制能及びリフォールディング活性などを解析した。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] The N-terminal replacement of an olfactory receptor for the development of a yeast-based biomimetic odor sensor2012

    • 著者名/発表者名
      Fukutani Y, Nakamura T, Yorozu M, Ishii J, Kondo A, Yohda M.
    • 雑誌名

      Biotechnol Bioeng

      巻: 109 号: 1 ページ: 205-212

    • DOI

      10.1002/bit.23327

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amyloid oligomer detection by immobilized molecular chaperone2012

    • 著者名/発表者名
      Sakono M. Zako T, Yohda M, Maeda M.
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering Journal

      巻: 61 ページ: 28-33

    • DOI

      10.1016/j.bej.2011.12.005

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dimer structure and conformational variability in the N-terminal region of an archaeal small heat shock protein, StHsp14.02011

    • 著者名/発表者名
      Takeda K, Hayashi T, Abe T, Hirano Y Hanazono Y, Yohda M, Miki K.
    • 雑誌名

      J Struct Biol

      巻: 174 号: 1 ページ: 92-99

    • DOI

      10.1016/j.jsb.2010.12.006

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monooxygenation by a thermophilic cytochrome P450 via direct electron donation from NADH2011

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumura
    • 雑誌名

      Metallomics

      巻: 3 号: 4 ページ: 389-395

    • DOI

      10.1039/c0mt00079e

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] StHsp14.0, a small heat shock protein of Sulfolobus tokodaii strain 7, protects denatured proteins from aggregation in the partially dissociated conformation2011

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Oka T, Nakagome A, Tsukada Y Yasunaga T, Yohda M.
    • 雑誌名

      J Biochem

      巻: 150 号: 4 ページ: 403-409

    • DOI

      10.1093/jb/mvr074

    • NAID

      10030588087

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties and crystal structure of methylenetetrahydrofolate reductase from Thermus thermophilus HB82011

    • 著者名/発表者名
      猪狩早雅(筆頭著者)、山田和弘(責任著者)(他6名)
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: Vol.6 号: 8 ページ: e23716-e23716

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0023716

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solubilization and folding of a fully active recombinant Gaussia luciferase with native disulfide bonds by using a SEP-tag2011

    • 著者名/発表者名
      Rathnayaka T, Tawa M, Nakamura T, SohyaS, Kuwajima K, Yohda M, Kuroda Y
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta. Proteins and Proteomics

      巻: 1814(12) 号: 12 ページ: 1775-1778

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2011.09.001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-selective recognition of gold nanoparticles by a molecular chaperone.2011

    • 著者名/発表者名
      Sakono M, Zako T, Drakulic S, Valpuesta JM, Yohda M, Maeda M.
    • 雑誌名

      Chem Phys Letters

      巻: 501 ページ: 108-112

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dimer structure and conformational variability in the N-terminal region of anarchaeal small heat shock protein, StHsp14.0.2011

    • 著者名/発表者名
      Takeda K, Hayashi T, Abe T, Hirano Y, Hanazono Y, Yohda M, Miki K.
    • 雑誌名

      J Struct Biol.

      巻: 174 ページ: 92-99

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁性細菌Magnetospirillum magneticum AMB-1由来sHspの機能と構造2010

    • 著者名/発表者名
      阿部哲也、伊藤慎平、西直哉、塚田祥弘、安永卓生、新垣篤史、松永是、養王田正文
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 67 ページ: 698-704

    • NAID

      10027624299

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biophysical characterization of highly active recombinant Gaussia luciferase expressed in Escherichia coli.2010

    • 著者名/発表者名
      Rathnayaka T, Tawa M, Sohya S, Yohda M, Kuroda Y.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1804 ページ: 1902-1907

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic characterization of the interaction between prefoldin and group II chaperonin.2010

    • 著者名/発表者名
      Sahlan M, Zako T, Tai PT, Ohtaki A, Noguchi K, Maeda M, Miyatake H, Dohmae N, Yohda M.
    • 雑誌名

      J Mol Biol.

      巻: 399 ページ: 628-636

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the interaction mode between hyperthermophilic archaeal group II chaperonin and prefoldin using a platform of chaperonin oligomers of various subunit arrangements.2010

    • 著者名/発表者名
      Sahlan M, Kanzaki T, Zako T, Maeda M, Yohda M.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1804 ページ: 1810-1816

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase from the hyperthermophile Thermotoga maritima for insights into the coordination of conformational changes and an inhibitor binding.2010

    • 著者名/発表者名
      Takenoya M, Ohtaki A, Noguchi K, Endo K, Sasaki Y, Ohsawa K, Yajima S, Yohda M.
    • 雑誌名

      J Struct Biol.

      巻: 170 ページ: 532-539

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic and structural studies on roles of the serine ligand and a strictly conserved tyrosine residue in nitrile hydratase.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Y, Hashimoto K, Ohtaki A, Noguchi K, Yohda M, Odaka M.
    • 雑誌名

      J Biol Inorg Chem.

      巻: 15 ページ: 655-665

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pombe由来SpHsp16.0のN末端2011

    • 著者名/発表者名
      神田英司、友成太一、阿部哲也、岡俊彦、養王田正文
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来AAAタンパク質の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      吉崎誠人、阿部哲也、養王田正文
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ATP dependent conformational change and protein folding mechanism of group II chaperonin2011

    • 著者名/発表者名
      Yohda M, Nakagawa A, Moriya K, Oka T, Sekiguchi H, Sasaki YC, Makabe K, Kuwajima K
    • 学会等名
      The 4th ITP International Symposium
    • 発表場所
      ローマ大学、イタリア(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ATP dependent conformational change and protein folding mechanism of group II chaperonin2011

    • 著者名/発表者名
      Yohda M, Nakagawa A, Moriya K, Oka T, Sekiguchi H, Sasaki YC, Makabe K, Kuwajima K
    • 学会等名
      The 11th KIAS Conference on Protein Structure and Function
    • 発表場所
      KOREA INSTITUTE FOR ADVANCED STUDY韓国(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pombe由来Hsp90とコシャペロンの協調作用機構2011

    • 著者名/発表者名
      友成太一、石田眞理、阿部哲也、神前太郎、岡俊彦、養王田正文
    • 学会等名
      第63回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pombe由来SpHsp16.0のN末端2011

    • 著者名/発表者名
      神田英司、友成太一、阿部哲也、養王田正文
    • 学会等名
      第63回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Shizosaccharomyces pombe由来sHspの機能2011

    • 著者名/発表者名
      阿部哲也、吉成由貴子、堂前直、東田英毅、養王田正文
    • 学会等名
      第63回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来AAAタンパク質の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      吉崎誠人、阿部哲也、養王田正文
    • 学会等名
      第63回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来スモールヒートショックプロテインとプレフォルディン・シャペロニンシステムの協調作用機構2011

    • 著者名/発表者名
      守谷和騎、吉崎誠人、阿部哲也、養王田正文
    • 学会等名
      第63回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱性古細菌Thermococcus strain KS-1由来AAAタンパク質の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      吉崎誠人、阿部哲也、養王田正文
    • 学会等名
      第11回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク、大阪
    • 年月日
      2011-06-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Conformational change and protein folding mechanism of group II chaperonin proposed from stopped-flow experiments and diffracted X-ray tracking2011

    • 著者名/発表者名
      Yohda M, Nakagawa A, Sekiguchi H, Moriya K, Oka T, Makabe K, Kuwajima K, Sasaki YC
    • 学会等名
      The 3rd Pacific Protein Association Conference
    • 発表場所
      上海大学、中国
    • 年月日
      2011-05-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of protein folding by prefoldin and group II chaperonin system2010

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Yohda
    • 学会等名
      The Eleventh China-Japan-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • 発表場所
      Chengdu, China(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structure, function and application of hyperthrmophilic molecular chaperones2010

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Yohda, Ayumi Nakagawa, Taro Kanzaki, Hiroshi Sekiguchi, Yuji C.Sasaki
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2010-10-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thermodynamic Characterization of the Interaction between Prefoldin and Group II Chaperonin2010

    • 著者名/発表者名
      Muhamad Sahlan, Tamotsu Zako, Phan The Tai, Akashi Ohtaki, Keiichi Noguchi, Hideyuki Miyatake, Naoshi Dohmae, Mizuo Maeda, Masafumi Yohda
    • 学会等名
      International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      ホテル日航奈良、奈良
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Heat Shock Protein 90 and Its Co-chaperones from Schizosaccharomyces pombe2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Abe, Taichi Tomonari, Mari Ishida, Taro Kanzaki, Toshihiko Oka, Masafumi Yohda
    • 学会等名
      International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      ホテル日航奈良、奈良
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ATP-induced Dynamic Motion of Group II Chaperonin Detectedby Diffracted X-ray Tracking2010

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Nakagawa, Kazuki Moriya, Hiroshi Sekiguchi, Yuji Sasaki, Masafumi Yohda
    • 学会等名
      International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      ホテル日航奈良、奈良
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thermococcus strain KS-1由来グループII型シャペロニンのステムループ領域の機能2010

    • 著者名/発表者名
      守谷和騎、中川あゆみ、神前太郎、養王田正文
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Schizosaccharomyces pombe由来Hsp90とコシャペロンの協調作用機構2010

    • 著者名/発表者名
      友成太一、石田眞理、阿部哲也、神前太郎、養王田正文
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Role of the C terminal region of the group II chaperonin in the interaction with PFD2010

    • 著者名/発表者名
      Phan The Tai, Muhamad Sahlan, 養王田正文
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 超好熱性古細菌由来II型シャペロニンの反応機構の速度論的解析2010

    • 著者名/発表者名
      中川あゆみ、神前太郎、守谷和騎、五十嵐圭日子、桑島邦博、養王田正文
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 分子シャペロンをめぐる分子間相互作用の解析2010

    • 著者名/発表者名
      養王田正文、阿部哲也、Muhamad Sahlan、Phan The Tai、神前太郎、岡俊彦、座古保、前田端夫
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌(招待講演)
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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