プリオンなどの構造多形と機能発現システムの再構築

2011 年度 研究成果報告書

• 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: 東京工業大学 (2009-2011); 東京大学 (2007-2008)
• 研究代表者: 田口 英樹 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (40272710)
• 研究分担者: 小池 あゆみ 神奈川工科大学, 応用バイオ科学部, 教授 (20454176)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: タンパク質 / フォールディング / シャペロン / 酵母プリオン

研究概要

タンパク質が細胞内で機能を発現するためには正しい立体構造にフォールディングしなければならない。その一方で、フォールディングしたタンパク質は状況によってはプリオンやアミロイドといった異常な構造を形成してしまう。本研究では、いかにタンパク質が正しくフォールディングするのか(タンパク質機能発現システムの再構築)とプリオンの形成機構(プリオンなどの構造多形)について1 分子レベルから遺伝学にいたるまでの幅広いアプローチにて研究を推進した。

研究成果

• [雑誌論文] Biomolecular Robotics for Chemomechanically Driven Guest Delivery Fueled by Intracellular ATP (2013)
  • 著者名/発表者名: Biswas, S., Kinbara, K., Niwa, T., Taguchi, H., Ishii, N., Watanabe, S., Miyata, K., Kataoka, K., Aida, T.
  • 雑誌名: Nature Chemistry 巻: (published online)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nano-scale alignment of proteins on a flexible DNA back-bone (2012)
  • 著者名/発表者名: Nojima, T., Konno, H., Kodera, N., Seio, K., Taguchi, H. and Yoshida, M
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e52534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flexibility of GroES mobile loop is required for efficient chaperonin function (2012)
  • 著者名/発表者名: Nojima, T., Ikegami, T., Taguchi, H. and Yoshida, M.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 422 ページ: 291-299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global Analysis of Chaperone Effects Using a Reconstituted Cell-Free Translation System (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa, T., Kanamori T., Ueda, T., Taguchi, H.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 巻: 109 ページ: 8937-8942
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of methionine synthase overexpression in chaperonin-depleted Escherichia coli (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara K, Taguchi, H
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 158 ページ: 917-924
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference in the distribution pattern of substrate enzymes in the metabolic network of Escherichia coli, according to chaperonin requirement (2011)
  • 著者名/発表者名: Takemoto K, Niwa T, Taguchi, H
  • 雑誌名: BMC Syst Biol 巻: 5 ページ: 98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amphiphilic Polysaccharide Nanogels as Artificial Chaperones in Cell-Free Protein Synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, Y, Asayama, W., Niwa, T., Sawada, S., Ueda, T., Taguchi, H., Akiyoshi, K.
  • 雑誌名: Macromol. Biosci 巻: 11 ページ: 814-820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yeast prion protein New1 can break Sup35 amyloid fibrils into fragments in an ATP-dependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue, Y., Kawai-Noma, S., Koike-Takeshita, A., Taguchi, H. and Yoshida, M.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 16 ページ: 545-556
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-particle tracking of quantum dot-conjugated prion proteins inside yeast cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, T., Kawai-Noma, S., Pack, C-G., Terajima, H., Yajima, J., Nishizaka, T., Kinjo, M. & Taguchi, H.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 405 ページ: 638-643
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single molecule imaging of the trans-translation entry process via anchoring of the tagged ribosome (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhou, Z-P., Shimizu, Y., Tadakuma, H., Taguchi, H., Ito, K. and Ueda, T
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 149 ページ: 609-618
  • 査読あり
• [雑誌論文] A. In vivo evidence for the fibrillar structures of Sup35 prions in yeast cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawai-Noma, S., Pack, C-G., Kojidani, T., Asakawa, H., Hiraoka, Y., Kinjo, M., Haraguchi, T., Taguchi, H., and Hirata
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 190 ページ: 223-231
  • 査読あり
• [雑誌論文] A systematic survey of in vivo obligate chaperonin-dependent substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, K., Ishihama, Y., Nakahigashi, K., Soga, T. and Taguchi, H.
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 29 ページ: 1552-1564
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diffuse oligomer-based transmission of yeast prions. (Review) (2010)
  • 著者名/発表者名: Taguchi, H. and Kawai-Noma, S
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 277 ページ: 1359-1368
  • 査読あり
• [雑誌論文] D-loop of actin differently regulates the motor function of myosins II And V (2009)
  • 著者名/発表者名: Kubota, H., Mikhailenko, S. V., Okabe, H., Taguchi, H., and Ishiwata, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 284 ページ: 35251-35258
  • 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+] cells (2009)
  • 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 巻: 14 ページ: 1045-1054
  • 査読あり
• [雑誌論文] A tubular biocontainer: Metal ion-induced 1D assembly of a molecularly engineered chaperonin (2009)
  • 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 巻: 131 ページ: 7556-7557
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bimodal protein solubility distribution revealed by an aggregation analysis of the entire ensemble of Escherichia coli proteins (2009)
  • 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. 巻: 106 ページ: 4201-4206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cryo-EM structure of the native GroEL-GroES complex from Thermus thermophilus 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 巻: 17 ページ: 287-293
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic analysis of conformational changes of GroEL based on the fluorescence of tyrosine 506 (2008)
  • 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 巻: 27 ページ: 461-468
  • 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 巻: 283 ページ: 23774-23781
  • 査読あり
• [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 巻: 36 ページ: e70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of refolding activities between nanogel artificial chaperone and GroEL systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Asayama, W., Sawada, S., Taguchi, H., Akiyoshi, K.
  • 雑誌名: Int. J. Biol. Macromol 巻: 42 ページ: 241-246
  • 査読あり
• [学会発表] In vivo structure and dynamics of yeast prion protein (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: SPIE 2013: Nano-Bio Sensing, Imaging & Spectroscopy
  • 発表場所: Jeju-do, Korea
  • 年月日: 20130220-22
• [学会発表] Global analyses of protein aggregation and chaperone effects (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: SFB 3rd International symposium "Molecular Machines in Protein Folding and Protein Transport"
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 20120723-25
• [学会発表] Global analysis of chaperone action using a reconstituted cell-free translation system (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: EMBO Conference "The Biology of Molecular Chaperones"
  • 発表場所: Grundlsee, Austria
  • 年月日: 20110519-24
• [学会発表] A systematic survey of in vivo obligate chaperonin GroE-dependent substrates (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Protein Society
  • 発表場所: ホテル日航奈良、奈良
  • 年月日: 20100913-16
• [学会発表] A comprehensive survey of in vivo obligate GroEL/ES substrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: 4th International Congress on Stress Responses in Biology and Medicine, Symposium "From chaperones to Translocators"
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20091006-09
• [学会発表] Bimodal protein solubility distribution revealed by an aggregation analysis of the entire ensemble of Escherichia coli proteins (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: EMBO Conference "The Biology of Molecular Chaperones"
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia
  • 年月日: 20090523-26
• [学会発表] Mechanism of yeast prion propagation revealed by direct observation of prion protein dynamics (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: International Conference "Protein Folding and Neurodegenerative Diseases"
  • 発表場所: 平安会館、京都
  • 年月日: 20090406-07
• [学会発表] Direct observation of yeast prion dynamics in single-living cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: 2nd Pacific Rim International Conference on Protein Science
  • 発表場所: Cairns convention centre, Cairns, Australia
  • 年月日: 20080622-26
• [学会発表] Direct observation of yeast prion Sup35 dynamics in single-living cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideki Taguchi
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory meeting on Molecular Chaperones and Stress Responses
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20080430-0504
• [図書] キーワード:蛋白質の一生 (2008)
  • 著者名/発表者名: 編集・遠藤斗志也、小椋光、永田和宏、森 和俊、田口 英樹、吉田 賢右
  • 出版者: 共立出版
• [備考] 大腸菌蛋白質可溶性データベース:eSol
  • URL: http://www.tanpaku.org/tp-esol
• [備考] 田口研究室ウェブサイト
  • URL: http://www.taguchi.bio.titech.ac.jp
• [備考] 田口英樹の補足情報
  • URL: http://taguchi-hideki.blogspot.jp