NMRを利用したタンパク質および複合糖質の揺らぎの検出とその機能連関の探査

2010 年度 自己評価報告書

• 研究領域: 揺らぎが機能を決める生命分子の科学
• 研究課題/領域番号: 20107004
• 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: 理工系
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設)
• 研究代表者: 加藤 晃一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (20211849)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: NMR / 揺らぎ / 糖鎖 / タンパク質 / 複合糖質

研究概要

NMR分光法を中心とする構造生物学的手法を用いて、生体高分子の水溶液中における揺らぎを検出し、得られた知見をもとに、分子およびその複合体の動的3次元構造を原子レベルの分解能で探査する。とりわけ、糖タンパク質、多ドメインタンパク質、天然変性タンパク質などを対象とした揺らぎの解析を研究計画の中心におき、分子機能との連関を探求する。特に、内部運動の自由度が高く従来のアプローチでは構造解析が困難であった糖鎖や、複雑なタンパク質・複合糖質およびそれらの超分子複合体の動的3次元構造を、920MHz超高磁場NMR装置を縦横に活用することで解析し、様々な時間的・空間的スケールの分子構造の揺らぎと分子認識の相関を明らかにすることを目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Redox-dependent domain rearrangement of protein disulfide isomerase from a thermophilic fungus. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Nakasako, A.Maeno, E.Kurimoto, T.Harada, Y.Yamaguchi, T.Oka, Y.Takayama, A.Iwata, K.Kato
  • 雑誌名: Biochemistry 49 ページ: 6953-6962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable-isotope-assisted NMR approaches to glycoproteins using immunoglobulin G as a model system. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kato, Y.Yamaguchi, Y.Arata
  • 雑誌名: Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 56 ページ: 346-359
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR characterization of the interactions between lyso-GM1 aqueous micelles and amyloid β (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yagi-Utsumi, T.Kameda, Y.Yamaguchi, K.Kato
  • 雑誌名: FEBS Lett 584 ページ: 831-836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the cooperative interplay between the two causative gene products of combined factor V and factor VIII deficiency. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Nishio, Y.Kamiya, T.Mizushima, S.Wakatsuki, H.Sasakawa, K.Yamamoto, S.Uchiyama, M.Noda, A.R.McKay, K.Fukui, H.-P.Hauri, K.Kato
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107 ページ: 4034-4039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox-dependent domain rearrangement of protein disulfide isomerase coupled with exposure of its substrate-binding hydrophobic surface. (2010)
  • 著者名/発表者名: O.Serve, Y.Kamiya, A.Maeno, M.Nakano, C.Murakami, H.Sasakawa, Y.Yamaguchi, T.Harada, E.Kurimoto, M.Utsumi-Yagi, T.Iguchi, K.Inaba, J.Kikuchi, O.Asami, T.Kajino, T.Oka, M.Nakasako, K.Kato
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 396 ページ: 361-374
  • 査読あり
• [学会発表] Sugar-protein interaction systems as potential therapeutic targets. (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kato
  • 学会等名: 98th Indian Science Congress
  • 発表場所: Chennai(India)
  • 年月日: 2011-01-05
• [学会発表] Stable-isotope-assisted NMR approaches to structural glycomics. (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Kato
  • 学会等名: 20th International Symposium on Glycoconjugates
  • 発表場所: San Juan(Puerto Rico)
  • 年月日: 2009-11-30
• [図書] Protein Folding(E.C.Walters ed.)(Redox-dependent chaperoning, following PDI footsteps.)(New York) (2011)
  • 著者名/発表者名: O.Serve, Y.Kamiya, K.Kato
  • 総ページ数: 489-500
  • 出版者: NOVA Science Publishers
• [図書] 神経変性疾患にかかわる天然変性タンパク質の分子構造ダイナミクス(寺嶋正秀編)(Medical Bio別冊揺らぎと生体機能) (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤晃一, 矢木真穂
  • 総ページ数: 32-37
  • 出版者: オーム社
• [図書] Glycobiology Research Trends(G.Powell, O.McCabe ed.)(Sophisticated modes of sugar recognition by intracellular lectins involved in quality control of glycoproteins.)(New York) (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kamiya, D.Kamiya, R.Urade, T.Suzuki, K.Kato
  • 総ページ数: 27-40
  • 出版者: NOVA Science Publishers
• [図書] 糖鎖情報の独自性と普遍性(古川鋼一, 遠藤玉夫, 岡昌吾, 本家孝一, 加藤晃一編集)(細胞内レクチンによる糖蛋白質の輸送と品質管理の構造基盤) (2009)
  • 著者名/発表者名: 神谷由紀子, 加藤晃一
  • 総ページ数: 1662-1669
  • 出版者: 共立出版
• [備考] 研究成果に関するwebページ
  • URL: http://www.ims.ac.jp/topics/2010/110217.html
• [産業財産権] 残余双極子相互作用の解析方法及び残余双極子相互作用解析用試薬
  • 発明者名: 藤田誠, 佐藤宗太, 諸原理, 加藤晃一, 山口芳樹
  • 権利者名: 国立大学法人東京大学, 大学共同利用機関法人自然科学研究機構, 独立行政法人理化学研究所
  • 産業財産権番号: 特許,特願2009-057080