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OGFOD1による翻訳開始因子キナーゼの水酸化

公募研究

研究領域翻訳後修飾によるシグナル伝達制御の分子基盤と疾患発症におけるその破綻
研究課題/領域番号 23117504
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
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

五十嵐 城太郎  福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (80375162)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード結晶構造解析 / ヘム調節インヒビター / 翻訳開始因子キナーゼ / ヘム / 鉄 / 2-オキソグルタル酸 / 酸素 / 水酸化 / 結晶化
研究実績の概要

真核細胞は、鉄不足、低酸素によるストレスを受けたとき,タンパク質合成が低下することが知られている。本研究では,この現象に関与する翻訳開始因子キナーゼHRIを対象として,新規の鉄・酸素センサータンパク質OGFOD1による活性調節機構について、HRIの翻訳後修飾に焦点を当て、分子・細胞レベルでの解析を行う。
1)OGFOD1について,核移行配列を含むN末端部分28残基を短縮した短縮型OGFOD1組換えタンパク質を用いて,結晶構造解析に向けたスクリーニングを行った。その結果,ヒット条件が見つかり,微結晶が得られた。回折データを収集したものの,低分解能のため構造解析は難しく,分解能向上のため結晶化条件の最適化を行っている。
2)OGFOD1の細胞内での動態・局在を調べるために,蛍光タンパク質を融合したOGFOD1を作製し,蛍光顕微鏡を用いた観察を行った。全長型OGFOD1においては,核への局在が観察された。一方,短縮型OGFOD1においては,核局在のみならず細胞質への分布も認められなかった。
3)培養細胞中におけるHRIのユビキチン化修飾を検出するために,プロテアソーム阻害剤bortezomibを用いて解析を行った。bortezomibによりHRIの分解は抑制されるものの,ユビキチン化は観察されていない。
今後,試験管内において,OGFOD1の酵素活性,OGFOD1とHRIとの相互作用について解析を行う予定である。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] ヘムによる翻訳開始因子制御の分子機構2012

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 雑誌名

      福島県立医科大学総合科学教育研究センター紀要

      巻: 1 ページ: 16-21

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Leu65 in the heme distal side is critical for the stability of the Fe(II)-O_2 complex of YddV, a globin-coupled oxygen sensor diguanylate cyclase2012

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 雑誌名

      J.Inorg.Biochem.

      巻: 108 ページ: 1251-1257

    • DOI

      10.1016/j.jinorgbio.2011.09.019

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen sulfide stimulates the catalytic activity of a heme-regulated phosphodiesterase from Escherichia coli (Ec DOS)2012

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 雑誌名

      J.Inorg.Biochem.

      巻: 109C ページ: 1251-1257

    • DOI

      10.1016/j.jinorgbio.2012.01.001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A hydrogen-bonding network formed by the B10-E7-E11 residues of a truncated hemoglobin from Tetrahymena pyriformis is critical for stability of bound oxygen and nitric oxide detoxification2011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 雑誌名

      J.Biol.Inorg.Chem.

      巻: 16 号: 4 ページ: 599-609

    • DOI

      10.1007/s00775-011-0761-3

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autophosphorylation of heme-regulated eukaryotic initiation factor 2α kinase, HRI, and the role of the modification in catalysis2011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 278 号: 6 ページ: 918-928

    • DOI

      10.1111/j.1742-4658.2011.08007.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation of a heme-regulated eukaryotic initiation factor 2α kinase enhances the interaction with heat-shock protein 90 and substantially upregulates kinase activity2011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 雑誌名

      Protein Pept.Lett.

      巻: 18 ページ: 1251-1257

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and functional and spectral characterization of a globin-coupled histidine kinase from Anaeromyxobacter sp.Fw109-52011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 号: 41 ページ: 35522-35534

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.274811

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヘム調節インヒビター(HRI)のヘム・リン酸化による活性制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イミダゾール結合による酸素センサー酵素Ec DOSの調節機構の解明2012

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 原生生物Tetrahymena pyriformisにみられるヘモグロビンの構造機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 原生生物Tetrahymena pyriformisにみられる短縮型ヘモグロビンの立体構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 学会等名
      2011年度福島県生物同好会講演会
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Gas Sensors : Developments, Efficacy and Safety2011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 出版者
      Nova Science
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Circadian Rhythms : Biology, Cognition and Disorders2011

    • 著者名/発表者名
      五十嵐城太郎
    • 出版者
      Nova Science
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 研究者データベース

    • URL

      http://www.fmu.ac.jp/kenkyu/Profiles/45/0004441/profile.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.fmu.ac.jp/kenkyu/Profiles/45/0004441/profile.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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