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2008 年度 実績報告書

プリオンなどの構造多形と機能発現システムの再構築

計画研究

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 19058002
研究機関東京大学

研究代表者

田口 英樹  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (40272710)

キーワードタンパク質 / シャペロン / フォールディング / シャペロニン / 凝集体 / プリオン / アミロイド / GroEL
研究概要

(1) プリオンを含むタンパク質の構造多形の生物学的意義の解明
タンパク質の中には本来の立体構造以外にアミロイドやプリオンのような分子間βシートよりなる秩序をもった凝集状態に構造変換するものがあることがわかってきた。中でも、プリオンはタンパク質の異常構造が増殖しつつ伝播していくことが知られているが、その形成機構や細胞内での動態などについてほとんどわかっていない。20年度は、酵母プリオンをモデルとして、酵母プリオンSup35タンパク質の細胞内での動態を調べる新しい方法を確立して、プリオン伝播に関する知見を得た。
(2) 構成的アプローチによるタンパク質機能発現システムの再構築
タンパク質が機能を発現するには、ポリペプチドが合成されたあとにフォールディングする必要がある。従来のフォールディング研究は、精製したタンパク質を尿素などの変性剤で変性させてからフォールディングするプロセスを調べてきたが、リボソームでの翻訳というベクトルをもったタンパク質合成時のフォールディングに適用できるかどうかは定かではない。そこで、本研究では、必須因子のみから構成された無細胞タンパク質合成系(PUREシステム)を基盤技術として、翻訳に共役したタンパク質フォールディングを調べている。前年度まではシャペロンを含まない条件にて大腸菌の全蛋白質を発現させ、その凝集のなりやすさを評価し、タンパク質の凝集に関する新知見を得た。20年度は、大腸菌の主要シャペロン(GroEL系、DnaK系、Trigger Factor)を加えたPUREシステムにて凝集しやすいタンパク質を合成して、どのタンパク質にどのシャペロンが効果があるのかを調べた。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Diffuse oligomer-based transmission of yeast prions. (Review)2010

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, H., Kawai-Noma, S.
    • 雑誌名

      FEBS J. ((印刷中)掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cryo-EM structure of the native GroEL-GroES complex from Thermus thermop hilus encapsulating substrate inside the cavity.2009

    • 著者名/発表者名
      Kanno, R., Koike-Takeshita, A., Yokoyama, K., Taguchi, H., Mitsuoka, K
    • 雑誌名

      Structure 17

      ページ: 287-293

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bimodal protein solubility distribution revealed by an aggregation analysis of the entire ensemble of Escherichia coli proteins2009

    • 著者名/発表者名
      Niwa, T., Ying, B.-W., Saito, K., Jin, W.Z., Takada, S., Ueda, T.Taguchi, H.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 106

      ページ: 4201-4206

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A tubular biocontainer : Metal ion-induced 1D assembly of a molecularly engineered chaperonin2009

    • 著者名/発表者名
      Biswas, S., Kinbara, K., Oya, N., Ishii, N., Taguchi, H., Aida, T.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 131

      ページ: 7556-7557

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single mother-daughter pair analysis to analyze the diffusion properties of yeast prion Sup35 in guanidine-HCl treated [PSI+] cells2009

    • 著者名/発表者名
      Kawai-Noma, S., Pack, C-G., Tsuji, T., Kinjo, M., Taguchi, H.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 14

      ページ: 1045-1054

    • 査読あり
  • [雑誌論文] D-loop of actin differently regulates the motor function of myosins II And V2009

    • 著者名/発表者名
      Kubota, H., Mikhailenko, S.V., Okabe, H., Taguchi, H., Ishiwata, S.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 35251-35258

    • 査読あり
  • [雑誌論文] シャペロニン・基質複合体の分子構造2009

    • 著者名/発表者名
      光岡薫、小池あゆみ、田口英樹
    • 雑誌名

      生物物理学会誌 49

      ページ: 296-297

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大腸菌全蛋白質の凝集体解析2009

    • 著者名/発表者名
      丹羽達也、上田卓也、田口英樹
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素(共立出版) 54

      ページ: 1870-1875

  • [雑誌論文] Single molecule imaging of full protein synthesis by immobilized ribosomes.2008

    • 著者名/発表者名
      Uemura, S., Iizuka, R., Ueno, T., Shimizu, Y., Taguchi, H., Ueda, T., Puglisi, J., Funatsu, T.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 36

      ページ: e70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Revisiting the GroEL-GroES reaction cycle via the symmetrical intermediate implied by novel aspects of the GroEL (D398A) mutant.2008

    • 著者名/発表者名
      Koike-Takeshita, A., Yoshida, M., Taguchi, H.
    • 雑誌名

      □J.Biol.Chem. 283

      ページ: 23774-23781

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic analysis of conformational changes of GroEL based on the fluorescence of tyrosine 5062008

    • 著者名/発表者名
      Hosono, K., Ueno, T., Taguchi, H., Motojima, F., Zako, T., Yoshida, M., Funatsu, T.
    • 雑誌名

      Protein J. 27

      ページ: 461-468

    • 査読あり
  • [学会発表] Bimodal protein solubility distribution revealed by an aggregation analysis of the entire ensemble of Escherichia coli proteins2009

    • 著者名/発表者名
      田口英樹
    • 学会等名
      EMBO Conference "The Biology of Molecular Chaperones"
    • 発表場所
      ドブロブニク(クロアチア)
    • 年月日
      2009-05-24
  • [学会発表] Mechanism of yeast prion propagation revealed by direct observation of prion protein dynamics2009

    • 著者名/発表者名
      田口英樹
    • 学会等名
      International Conference "Protein Folding and Neurodegenerative Diseases"
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-04-06
  • [学会発表] Direct observation of yeast prion dynamics in single-living cells2008

    • 著者名/発表者名
      田口英樹
    • 学会等名
      2nd Pacific Rim International Conference on Protein Science
    • 発表場所
      ケアンズ(オーストラリア)
    • 年月日
      2008-06-24
  • [学会発表] Direct observation of yeast prion Sup35 dynamics in single-living cells2008

    • 著者名/発表者名
      田口英樹
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory meeting on Molecular Chaperones and Stress Responses
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor(米国)
    • 年月日
      2008-05-02
  • [備考] eSOL:大腸菌全タンパク質の凝集率のデータベース

    • URL

      http://tp-esol.genes.nig.ac.jp/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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