天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現

2013 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現
• 研究課題/領域番号: 21113001
• 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: 横浜市立大学
• 研究代表者: 佐藤 衛 横浜市立大学, その他の研究科, 教授 (60170784)
• 研究分担者: 柴田 武彦 理化学研究所, 遺伝制御科学特別研究ユニット, ユニットリーダー (70087550) ; 太田 元規 名古屋大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (40290895) ; 明石 知子 横浜市立大学, 大学院生命医科学研究科, 准教授 (10280728) ; 石野 良純 九州大学, 大学院農学研究院, 教授 (30346837) ; 肥後 順一 大阪大学, 蛋白質研究所, 特任研究員 (80265719) ; 西村 善文 横浜市立大学, 大学院生命医科学研究科, 教授 (70107390)
• 連携研究者: 藤井 義明 東北大学/東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 名誉教授/客員教授 (00098146) ; 石川 冬木 京都大学, 大学院生命科学研究科, 教授 (30184493) ; 中村 春木 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (80134485) ; 森川 耿右 国際高等研究所, チーフリサーチフェロー (80012665)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• キーワード: 天然変性タンパク質 / Ｘ線小角散乱 / 高速AFM / NMR / 核内タンパク質

研究概要

当該総括班は、構造生物学、分子生物学、情報生物学の研究者が密接に連携し、天然変性タンパク質の様々な特徴や性質、機能を理論的・実験的に明らかにする計画研究の目的を達成するために、総括班会議、研究代表者分担者連絡会議、領域全体会議を定期的に開催した。また、各計画研究班および公募研究班に対して、それぞれの研究進捗を把握して助言を与えた。さらに、各種学会でのシンポジウムの企画、国際シンポジウム、公開シンポジウム等を開催して、国内外に向けて当該研究で得られた研究成果を発信した。また、若手研究者の育成のため、５年間の研究期間内に４回の若手研究者の育成のための技術講習会を開催し、若手研究者の育成に努めた。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct Features of the Histone Core Structure in Nucleosomes Containing the Histone H2A.B Variant (2014)
  • 著者名/発表者名: M.Sugiyama, Y.Arimura, K.Shirayama, R.Fujita, Y.Oba, N.Sato, R.Inoue, T.Oda, M. Sato, R.K.Heenan, and H.Kurumizak
  • 雑誌名: Biophysical J. 巻: 106 ページ: 2206-2213
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2014.04.007
• [雑誌論文] Functional analyses of the C terminal half of the Saccharomyces cerevisiae Rad52 protein (2014)
  • 著者名/発表者名: Kagawa, W., Arai, N., Ichikawa, Y., Saito, K., Sugiyama, S., Saotome, M., Shibata, T. and Kurumizaka, H.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 42 ページ: 941-951
  • DOI: 10.1093/nar/gkt986
  • 査読あり
• [雑誌論文] IDEAL in 2014 illustrates interaction networks composed of intrinsically disordered proteins and their binding partners (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuchi, S., Amemiya, T., Sakamoto, S., Nobe, Y., Hosoda, K., Kado, Y., Murakami, S.D., Koike, R., Hiroaki, H., and Ota, M.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 42 ページ: D320-D325
  • DOI: 10.1093/nar/gkt1010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hierarchical description and extensive classification of protein structural changes by Motion Tree (2014)
  • 著者名/発表者名: Koike, R., Ota, M., and Kidera, A.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 426 ページ: 752-762
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2013.10.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of a nucleosome containing histone H2A.B/H2A.Bbd that transiently associates with reorganized chromatin (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Arimura, H.Kimura, T.Oda, K.Sato, A.Osakabe, H.Tachiwana, Y.Sato, Y.Kinugasa, T.Ikura, M.Sugiyama, M.Sato, and H.Kurumizaka
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: 3 ページ: 3510
  • DOI: 10.1038/srep03510
• [雑誌論文] Putative antirecombinase Srs2 DNA helicase promotes noncrossover homologous recombination avoiding loss of heterozygosity (2013)
  • 著者名/発表者名: Miura, T., Shibata, T. and Kusano, K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 110 ページ: 16067-16072
  • DOI: 10.1073/pnas.1303111110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Report of the wwPDB Small-Angle Scattering Task Force : Data Requirements for Biomolecular Modeling and the PDB (2013)
  • 著者名/発表者名: J.Trewhella, W.A.Hendrickson, G.J.Kleywegt, A.Sali, M.Sato, T.Schwede, D.I.Svergun, J.A.Tainer, J.Westbrook, and H.M.Berman
  • 雑誌名: Structure 巻: 21 ページ: 875-881
  • DOI: 10.1016/j.str.2013.04.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accidental interaction between PDZ domains and diclofenac revealed by NMR-assisted virtual screening (2013)
  • 著者名/発表者名: Tenno, T., Goda, N., Umetsu, Y., Ota, M., Kinoshita, K., and Hiroaki, H.
  • 雑誌名: Molecules 巻: 18 ページ: 9567-9581
  • DOI: 10.3390/molecules18089567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conclusive evidence of the reconstituted hexasome proven by native mass spectrometry (2013)
  • 著者名/発表者名: Azegami, N., Saikusa, K., Todokoro, Y., Nagadoi, A., Kurumizaka, H., Nishimura, Y., and Akashi, S.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 52 ページ: 5155-5157
  • DOI: 10.1021/bi4005655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gas-phase structure of the histone multimers characterized by ion mobility mass spectrometry and molecular dynamics simulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Saikusa, K., Fuchigami, S., Takahashi, K., Asano, Y., Nagadoi, A., Tachiwana, H., Kurumizaka, H., Ikeguchi, M., Nishimura, Y., and Akashi, S.
  • 雑誌名: Anal. Chem 巻: 85 ページ: 4165-4171
  • DOI: 10.1021/ac400395j
  • 査読あり
• [雑誌論文] A virtual-system coupled multicanonical molecular dynamics simulation : Principle and its application to free-energy landscape of protein-protein interaction with an all-atom model in explicit solvent (2013)
  • 著者名/発表者名: Higo, J., Umezawa, K., and Nakamura, H.
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 138 ページ: 184106
  • DOI: 10.1063/1.4803468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recognition of modification status on a histone H3 tail by linked histone reader modules of the epigenetic regulator UHRF1 (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Arita, S.Isogai, T.Oda, M.Unoki, K.Sugita, N.Sekiyama, K.Kuwata, R.Hamamoto, H.Tochio, M.Sato, M.Ariyoshi, and M.Shirakawa
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 109 ページ: 12950-12955
  • DOI: 10.1073/pnas.1203701109
• [雑誌論文] Virtual states introduced for overcoming entropic barriers in conformational space (2012)
  • 著者名/発表者名: Higo, J. and Nakamura, H
  • 雑誌名: Biophys 巻: 8 ページ: 139-144
  • DOI: 10.1021/ac400395j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function of homo- and hetero-oligomers of human nucleoplasmin/nucleophosmin family proteins NPM1, NPM2 and NPM3 during sperm chromatin remodeling (2012)
  • 著者名/発表者名: Okuwaki, M., Sumi, A., Hisaoka, M., Saotome-Nakamura, A., Akashi, S., Nishimura, Y., and Nagata, K.
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res. 巻: 40 ページ: 4861-4878
  • DOI: 10.1093/nar/gks162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homologous recombination via synthesis-dependent strand annealing in yeast requires the Irc20 and Srs2 DNA helicases (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura, T., Yamana Y, Usui, T., Ogawa, H.I., Yamamoto, M.T., and Kusano, K.
  • 雑誌名: Genetics 巻: 191 ページ: 65-78
  • DOI: 10.1534/genetics
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function of homo- and hetero-oligomers of human nucleoplasmin/nucleophosmin family proteins NPM1, NPM2, and NPM3 during sperm chromatin remodeling (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuwaki, M., Sumi, A.,Hisaoka, M., Saotome-Nakamura, A., Akashi, S., Nishimura, Y., and Nagata, K.
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res. 巻: 286 ページ: 17607-17617
  • DOI: 10.1093/nar/gks162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vital roles of the second DNA-binding site of Rad52 in yeast homologous recombination (2011)
  • 著者名/発表者名: Arai, N., Kagawa, W., Saito, K., Shingu, Y., Mikawa, T., Kurumizaka, H., and Shibata, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 17607-17617
  • DOI: 10.1074/jbc.M110.216739
  • 査読あり
• [学会発表] Protein dynamics investigated by SAXS and MD simulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Mamoru Sato
  • 学会等名: International Conference on Structural Genomics-Structural Life Science-
  • 発表場所: Keio Plaza Hotel Sapporo
  • 年月日: 20130729-0801
• [学会発表] 天然変性領域をターゲットにした抗体医薬の創成を目指して (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 衛
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館
  • 年月日: 20130612-14
• [学会発表] 神経疾患における天然変性タンパク質の認識と創薬 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西村善文
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館
  • 年月日: 20130612-14
• [学会発表] REV7-REV3 複合体構造から示唆されるREV7/Mad2L2 と赤痢菌タンパク質IpaB との相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池壮太郎、原幸大、清水敏之、佐藤 衛、橋本 博
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館
  • 年月日: 20130612-14
• [学会発表] RecA のL1 loop 領域はDNA結合を制御する (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原魁、井川粛子、岩崎わかな、美川務、柴田武彦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] Behavior of intrinsically disordered regions within a protein complex of Swi5-Sfr1 characterized by ion mobility mass spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Saikusa K., Kuwabara N., Kokabu Y., Sato M., Iwasaki H., Ikeguchi M. and Akashi S.
  • 学会等名: The 60^<th> ASMS Conference of Mass Spectrometry and Allied Topics
  • 発表場所: Vancouver Convention Center, Canada
  • 年月日: 20120520-24
• [学会発表] Intrinsically disordered regions of the proteins related to stalled replication fork repair (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishino, Y.
  • 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: 2011-12-14
• [学会発表] Toward the structural characterization of intrinsically disordered proteins by SAXS and MD simulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, M.
  • 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: 2011-12-14
• [学会発表] Database for the research of intrinsically disordered proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Ota, M.
  • 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: 2011-12-14
• [学会発表] NMR studies on chromatin-related proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, Y.
  • 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: 2011-12-14
• [学会発表] Local folding of the N-terminal domain of RecA upon protein-protein/protein-DNA interactions and its role (2011)
  • 著者名/発表者名: Mikawa, T., Ito, Y., Shibata, T.
  • 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: 2011-12-14
• [学会発表] 天然変性タンパク質研究 : タンパク質の構造・機能研究の新しいパラダイム (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 衛
  • 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
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] 相同組換え開始制御に働く天然変性タンパク質の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田武彦
  • 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
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] DNA 複製フォーク進行停止の修復に関わる天然変性タンパク質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石野良純
  • 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
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] NMR モデルを利用した天然変性領域のアサインメント (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田元規
  • 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
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] 天然変性タンパク質の認識機構の多様性と創薬への道 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村善文
  • 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
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] 天然変性蛋白質NRSF とパートナー蛋白質Sin3 の結合/折り畳みの自由エネルギー地形 (2010)
  • 著者名/発表者名: 肥後順一
  • 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
  • 年月日: 20100616-18
• [学会発表] 天然変性タンパク質による転写調節機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村善文
  • 学会等名: 第32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: 20091209-12
• [学会発表] X線小角散乱法と分子動力学シミュレーションを組み合わせた天然変性タンパク質動的構造解析法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 衛
  • 学会等名: 第82回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] 相同DNA 組換えにおける天然変性領域の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田武彦, 新井直人, 凌 楓, 香川 亘, 胡桃坂 仁志, 井上 仁, 新宮 良宣, 美川務
  • 学会等名: 第82回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] 天然変性タンパク質のデータベース構築と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田元規、福地佐斗志
  • 学会等名: 第82回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] マルチカノニカル分子動力学シミュレーションによる天然変性蛋白質の自由エネルギー地形 (2009)
  • 著者名/発表者名: 肥後順一
  • 学会等名: 第82回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] 天然変性転写関連タンパク質 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西村善文
  • 学会等名: 第82回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20091021-24
• [図書] Protein Conformational Dynamics in Advances in Experimental Medicine and Biology Vol.805 (2014)
  • 著者名/発表者名: Higo J., Umezawa K.
  • 総ページ数: 21
  • 出版者: Springer
• [図書] Protein conformational dynamics : Free-energy land scope of intrinsically disordered proteins investigated by all-atom multicanonical molecular dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: Higo J.
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.tsurumi.yokohama-cu.ac.jp/IDP/results.html