超分子ヘモグロビンの構造とナノ組織化機構の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16087205
• 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: 金沢大学
• 研究代表者: 福森 義宏 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (60135655)
• 連携研究者: 沼本 修孝 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (20378582)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2009
• キーワード: 巨大ヘモグロビン / 立体構造 / 協同性 / 有鬚動物 / 超分子複合体

研究概要

海産無脊椎動物Oligobrachia mashikoi は酸素と硫化水素を同時に運搬するという特徴的な生物学的機能を有する細胞外巨大ヘモグロビンを持つ。本研究では,分子量約45万の細胞外巨大ヘモグロビンの酸素結合型の立体構造をX線結晶構造解析により決定した.さらに,同巨大ヘモグロビンの酸素非結合型の立体構造も決定し,酸素結合型立体構造との比較により,哺乳類ヘモグロビンとは異なる酸素協同性の分子機構を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] 巨大ヘモグロビンの構造と機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 福森義宏, 三木邦夫
  • 雑誌名: 日本血液代替物学会誌「人工血液」 16 ページ: 188-197
• [雑誌論文] Distribution and population of free-living cells related to endosymbiont a harbored in Oligobrachia mashikoi (a Siboglinid Polychaete) inhabiting Tsukumo Bay. (2008)
  • 著者名/発表者名: Aida, M., M. Kanemori, Kubota, N., Matada, M., Sasayama, Fukumori, Y
  • 雑誌名: Microbes and Environments 23 ページ: 81-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the partially unliganded met state of 400 kDa hemoglobin: Insights into ligand-induced structural changes of giant hemoglobins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Numoto, N., Nakagawa, T., Kita, A., Sasayama, Y., Fukumori, Y., Miki, K.
  • 雑誌名: Proteins 73 ページ: 113-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the heterotropic and homotropic interactions of invertebrate giant hemoglobin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Numoto, N., Nakagawa, T., Kita, A., Sasayama, Y., Fukumori, Y., Miki, K.
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 11231-11238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygenation Properties of Extracellular Giant Hemoglobin from Oligobrachia mashikoi (2007)
  • 著者名/発表者名: Aki, Y., Nakagawa, T, Nagai, Y., Sasayama, Y, Fukumori, Y, K. Imai
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Comm. 360 ページ: 673-678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of endosymbionts in Oligobrachia mashikoi (Siboglinidae, Annelida) (2007)
  • 著者名/発表者名: Kubota N, Kanemori M, Sasayama Y, Aida M, Fukumori Y
  • 雑誌名: Microbes and Environments 22(2) ページ: 136-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actual distribution of bacteriocytes in the trophosome of a beard worm (Oligobrachia mashikoi, Siboglinidae, Annelida): Clarification using whole-mount in situ hybridization. (2007)
  • 著者名/発表者名: Deguchi, M, Kubota, N, Matsuno, A, Kanemori, M, Fukumori Y, Sasayama Y
  • 雑誌名: Acta Zoologica 88 ページ: 129-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between the lifestyle of a Siboglinid (Pogonophoran) polychaete, Oligobrachia mashikoi, and the total sulfide and nitrogen levels in its habitat. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sasayama Y., Higashide Y., Sakai M., Tatada M., Fukumori Y.
  • 雑誌名: Zoolog Sci. 24 ページ: 131-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] 巨大ヘモグロビンの謎に迫る?X線結晶構造解析で構造と機能を解き明かせ! (2006)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝、福森義宏、三木邦夫
  • 雑誌名: 化学 61 ページ: 30-34
• [雑誌論文] Purification, characterization and sequence analyses of the extracellular giant hemoglobin from Oligobrachia mashikoi. (2005)
  • 著者名/発表者名: T. Nakagawa, S. Onoda, M. Kanemori, Y. Sasayama, Y. Fukumori
  • 雑誌名: Zool. Sci 22 ページ: 283-291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of extracellular giant hemoglobin from pogonophoran Oligobrachia mashikoi. (2005)
  • 著者名/発表者名: Numoto, N., Nakagawa, T., Kita, A., Sasayama, Y., Fukumori, Y., Miki, K.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 1750 ページ: 173-176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of an extracellular giant hemoglobin of the gutless beard worm Oligobrachia mashikoi. (2005)
  • 著者名/発表者名: Numoto, N., Nakagawa, T., Kita, A., Sasayama, Y., Fukumori, Y., Miki, K.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 ページ: 14521-14526
  • 査読あり
• [学会発表] サツマハオリムシV2巨大ヘモグロビン(分子量40万)の結晶構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島(徳島)
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] サツマハオリムシV2ヘモグロビンのX線結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫)
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 巨大ヘモグロビン(400 kDa)のリガンド結合に伴う協同的な構造変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 喜田昭子, 笹山雄一, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本全日空ホテルニュースカイ(熊本)
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] 環形動物巨大ヘモグロビン(分子量360万)の5. 6 A分解能X線結晶構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第31回秘本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫)
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] サツマハオリムシ巨大ヘモグロビン(分子量360万)の5. 6 A分解能結晶構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Ligand-induced structural changes of giant hemoglobin, XXI Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography (2008)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Numoto, Taro Nakagawa, Akiko Kita, Yuichi Sasayama, Yoshihiro Fukumori, Kunio Miki
  • 学会等名: invited lecture for Microsymposia "Large macromolecular complexes"
  • 発表場所: Osaka International Convention Center (Japan)
  • 年月日: 2008-08-24
• [学会発表] 無脊椎動物巨大ヘモグロビンの高分解能結晶構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 喜田昭子, 笹山雄一, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第21回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀)
  • 年月日: 2008-01-14
• [学会発表] マシコヒゲムシ巨大ヘモグロビンの金属結合型結晶構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 喜田昭子, 笹山雄一, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台)
  • 年月日: 2007-05-24
• [学会発表] Crystal Structure of Extracellular Giant Hemoglobin of Pogonophoran Oligobrachia mashikoi (2006)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Numoto, Taro Nakagawa, Akiko Kita, Yuichi Sasayama, Yoshihiro Fukumori, Kunio Miki
  • 学会等名: The 7th Conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA' 06/CrSJ)
  • 発表場所: Epochal Tsukuba, (Japan)
  • 年月日: 2006-11-22
• [学会発表] マシコヒゲムシ巨大ヘモグロビンの一部酸素結合型結晶構造 (2006)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 喜田昭子, 笹山雄一, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第6回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2006-04-26
• [学会発表] 巨大へモグロビンの分子会合機構 (2005)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 喜田昭子, 笹山雄一, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第43回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2005-11-25
• [学会発表] Structure of a giant hemoglobin of the gutless beard worm Oligobrachia mashikoi (2005)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Numoto, Taro Nakagawa, Akiko Kita, Yuichi Sasayama, Yoshihiro Fukumori, Kunio Miki
  • 学会等名: XX Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Fortezza da Basso (Italy)
  • 年月日: 2005-08-28
• [学会発表] マシコヒゲムシ巨大ヘモグロビンの結晶構造 (2005)
  • 著者名/発表者名: 沼本修孝, 中川太郎, 喜田昭子, 笹山雄一, 福森義宏, 三木邦夫
  • 学会等名: 第5回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2005-06-30
• [学会発表] Crystallographic Study of Multi Hemoglobin System from Oligobrachia mashikoi (2004)
  • 著者名/発表者名: Nobutaka Numoto, Taro Nakagawa, Akiko Kita, Yoshihiro Fukumori, Kunio Miki
  • 学会等名: The 1st Pacific-Rim International Conference on Protein Science
  • 発表場所: Pacifico Yokohama (Japan)
  • 年月日: 20040417-20040418
• [備考]
  • URL: http://pronet.s.kanazawa-u.ac.jp/