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2010 年度 実績報告書

天然変性タンパク質の動的構造解析

計画研究

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 21113003
研究機関横浜市立大学

研究代表者

明石 知子  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 准教授 (10280728)

研究分担者 水口 峰之  富山大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (30332662)
菅瀬 謙治  公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 主席研究員 (00300822)
西村 善文  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (70107390)
キーワード蛋白 / 生子 / NMR / 質量分析 / 天然変性
研究概要

・ヒストンH2A/H2B2量体、H3/H44量体の衝突断面積をイオンモビリティ質量分析法で求めたところ、いずれもヌクレオソームコアの結晶構造から抜き出したH2A/H2B2量体およびH3/H44量体の理論的な衝突断面積よりわずかに大きいという結果となった。また、シトルリン化によりH2A/H2Bは安定化されることがESI-MSの解析から明らかになった。
・基本転写因子TFIIEのαサブユニットのC末酸性ドメインとTFIIHのp62サブユニットが複合体の動的構造を解析するためにNMRを用いてR2分散の測定を行った。また組換えピストンのH2A/H2B2量体中のH2Aの2次構造をNMRで同定し、ヌクレオソームコア中のH2Aの構造と比較したところN末とC末のαヘリックスがH2AH2B2量体中では壊れていて、N末及びC末の各々30アミノ酸領域が天然変性状態であることを示した。
・PQBP1とU5-15kDの相互作用を変異実験で調べた結果、相互作用は疎水性と極性の両方によるものであることがわかった。また、C末端の天然変性領域に存在するTyr245,Val251,Leu252が、結合のホットスポットと予想された。さらに、PQBP1の極性ドメインを5種類のフラグメント(94-176,94-150,94-130,131-160,164-176残基)にしてNMR解析を行った。
・NMR緩和分散実験から、Sox2HMGドメインはDNAと直接結合するヘリックス1が遊離状態で僅かにほどけていることが分かった。またOct3/4に対して行った、NMRを用いたDNA滴定から、N端の天然変性領域に結合中間状態があることが分かった。この滴定データは従来の理論式では解析できないため新たな式の導出を行なった。緩和分散を出す残基だけを残す新規動的構造解析法に関しては、現在測定中である。

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (31件)

  • [雑誌論文] Structural and biochemical analyses of the human PAD4 variant encoded by a functional haplotype gene2011

    • 著者名/発表者名
      Horikoshi N, Tachiwana H, Saito K, Osakabe A, Sato M, Yamada M, Akashi S, Nishimura Y, Kagawa W, Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      Acta Cryst.

      巻: D67 ページ: 112-118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deimination stabilizes histone H2A/H2B dimers as revealed by electrospray ionization mass spectrometry2010

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama, S., Nagadoi, A., Tachiwana, H., Yamada, M., Sato, M., Kurumizaka, H., Nishimura, Y., Akashi, S.
    • 雑誌名

      J.Mass Spectrom.

      巻: 45 ページ: 900-908

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Guidelines for reporting the use of capillary electrophoresis in proteomics.2010

    • 著者名/発表者名
      Domann, P.J., Akashi, S., 他13名
    • 雑誌名

      Nat Biotechnol.

      巻: 28 ページ: 654-655

  • [雑誌論文] Crystal structure of human REV7 in complex with a human REV3 fragment and structural implication of the interaction between DNA polymerase ζ and REV12010

    • 著者名/発表者名
      Hara K, Hashimoto H, Murakumo Y, Kobayashi S, Kogame T, Unzai S, Akashi S, Takeda S, Shimizu T, Sato M.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 285 ページ: 12299-12307

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyglutamine tract-binding protein-1 binds to U5-15kD via a continuous 23-residue segment of the C-terminal domain.2010

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, M., Mizuguchi, M., et al.
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta-Proteins and Proteomic

      巻: 1804 ページ: 1500-1507

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Side-chain conformational changes of transcription factorPhoB upon DNA binding : a population-shift mechanism.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamane, T., Okamura, H., Nishimura, Y., Kidera, A., Ikeguchi, M.
    • 雑誌名

      J Am Chem Soc.

      巻: 132 ページ: 12653-12659

    • 査読あり
  • [学会発表] Eukaryotic nuclear IUPs(真核生物の核内天然変性タンパク質)2011

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      2010KRIBB Conference on Structural Bioinformatics (2nd Asia-Pacific symposium on Intrinsicany Unfolded Proteins)
    • 発表場所
      韓国・大田(KRIBB)
    • 年月日
      20110112-20110115
  • [学会発表] 質量分析によるタンパク質複合体の相互作用解析2011

    • 著者名/発表者名
      明石知子
    • 学会等名
      第1回生体分子相互作用解析フォーラム
    • 発表場所
      東京・ベックマンコールター本社
    • 年月日
      2011-03-10
  • [学会発表] Mass Spectrometry for Charactedzation of IDPs2011

    • 著者名/発表者名
      Satoko Akashi
    • 学会等名
      The 1^<st> International Symposium on Intrinsically Disordered Proteins
    • 発表場所
      横浜・はまぎんホールヴィアマーレ
    • 年月日
      2011-01-27
  • [学会発表] Intrinsically disordered proteins in nuclear networks2011

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      The 1^<st> International Symposium on Intrinsically Disordered Proteins
    • 発表場所
      横浜・はまぎんホールヴイアマーレ
    • 年月日
      2011-01-27
  • [学会発表] 質量分析を用いたヒストンH2A-H2Bのシトルリン化の解析2010

    • 著者名/発表者名
      浅野裕輝、下山真吾、長土居有隆、立和名博昭、山田道之、佐藤衛、胡桃坂仁志、西村善文、明石知子
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20101207-20101210
  • [学会発表] クロマチン関連因子の構造生物学2010

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20101207-20101210
  • [学会発表] NMRによるヒストンヌクレオソームコアの立体構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      森脇義仁、佐藤昌彦、長土居有隆、立和名博昭、胡桃坂仁志、西村善文
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20101207-20101210
  • [学会発表] テロメアDNA結合タンパク質hTRF2の塩基性ドメインとテロメアDNAとの相互作用解析2010

    • 著者名/発表者名
      村井元気、下條秀朗、菅野良、長土居有隆、西村善文
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20101207-20101210
  • [学会発表] ヒストンH3-H4と相互作用する分裂酵母クロマチン関連因子Mlo2の構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      飯泉勝也、長土居有隆、伊縫美妃、田上英明、西村善文
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20101207-20101210
  • [学会発表] 基本転写因子TFIIE-TFIIHの機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      山田華那、田中亜紀、水田翔子、高澤学、吉國達也、奥田昌彦、西村善文、大熊芳明
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      20101207-20101210
  • [学会発表] タンパク質のNMRによる構造解析:天然変性状態と動的挙動2010

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      平成22年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 年月日
      20101118-20101120
  • [学会発表] NMRによるヒストンヌクレオソームコアの立体構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      森脇義仁、佐藤昌彦、長土居有隆、立和名博昭、胡桃坂仁志、西村善文
    • 学会等名
      平成22年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 年月日
      20101118-20101120
  • [学会発表] ホメオボックス遺伝子産物Six3のSix domainの立体構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      下條秀朗、岡村英保、長土居有隆、池田啓子、川上潔、西村善文
    • 学会等名
      平成22年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 年月日
      20101118-20101120
  • [学会発表] 質量分析を用いた生体超分子の構造機能研究-構造生物学から見たCEへの期待-2010

    • 著者名/発表者名
      明石知子
    • 学会等名
      第30回キャピラリー泳動シンポジウム
    • 発表場所
      岐阜・長良川国際会議場
    • 年月日
      20101115-20101117
  • [学会発表] ホメオボックス遺伝子産物Six3のSix domainの立体構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      下條秀朗、岡村英保、長土居有隆、池田啓子、川上潔、西村善文
    • 学会等名
      第49回NMR討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      20101115-20101117
  • [学会発表] NMRによるヒストンヌクレオソームコアの立体構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      森脇義仁、佐藤昌彦、長土居有隆、立和名博昭、胡桃坂仁志、西村善文
    • 学会等名
      第49回NMR討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      20101115-20101117
  • [学会発表] Mass spectrometry of DNA G-quadruplex bound to a human telomedc protein, hTRF22010

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kodama, Yuuka Hirao, Noriyuki Iwasaki, Yoshiyuki Itoh, Yoshifumi Nishimura, Satoko Akashi
    • 学会等名
      第37回国際核酸化学シンポジウム(ISNAC 2010)
    • 発表場所
      横浜・はまぎんホールヴィアマーレ
    • 年月日
      20101110-20101112
  • [学会発表] Analysis of TRAP-antiTRAP interactions by sedimentation velocity analytical ultracentrifugation2010

    • 著者名/発表者名
      Satoru Unzai, Masahiro Watanabe, Satoko Akashi, Jonathan Heddle, Sam-Yong Park, Jeremy R.H.Tame
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会(2010)
    • 発表場所
      仙台市・東北大学川内キャンパス
    • 年月日
      20100920-20100922
  • [学会発表] Intrinsically disordered proteins and NMR screening of drug candidates2010

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      Symposium on the Structure and Folding of Disease Related Proteins
    • 発表場所
      韓国・ソウル
    • 年月日
      20100709-20100710
  • [学会発表] NMR studies on gene regulation-related proteins : intrinsic disordered states and drug screening2010

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      Korean Magnetic Resonance Society Meeting
    • 発表場所
      韓国・釜山
    • 年月日
      20100621-20100623
  • [学会発表] タンパク質複合体を観る-イオンモビリティMSの実際-2010

    • 著者名/発表者名
      明石知子
    • 学会等名
      BMSシンポジウム「機能するタンパク質の構造を探る」
    • 発表場所
      東京・(財)微生物化学研究所
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] 転写制御に関わる天然変性タンパク質の質量分析による構造機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      明石知子
    • 学会等名
      酵素工学研究会第64回講演会
    • 発表場所
      東京・東京大学山上会館
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] Polymorphism of chromodomains2010

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      構造エピゲノム研究会第2回ワークショップ
    • 発表場所
      理化学研究所横浜研究所交流棟ホール
    • 年月日
      2010-11-08
  • [学会発表] Fluctuation and function of nuclear proteins2010

    • 著者名/発表者名
      菅瀬謙治
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学(岩手県)
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] Fitting Relaxation Dispersion Data With A New Software Package GLOVE2010

    • 著者名/発表者名
      菅瀬謙治
    • 学会等名
      XXIVth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • 発表場所
      Cairns convention centre (Australia)
    • 年月日
      2010-08-24
  • [学会発表] NMRによるヘムオキシゲナーゼのヘム認識機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      菅瀬謙治
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • 発表場所
      大阪大学蛋白質研究所(大阪府)
    • 年月日
      2010-07-30
  • [学会発表] 転写関連因子のNMR構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      西村善文
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「超高磁場が拓く生体系NMR:最新技術と応用」
    • 発表場所
      大阪大学蛋白質研究所(大阪府)
    • 年月日
      2010-07-29
  • [学会発表] NMRによる天然変性タンパク質の動的構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      菅瀬謙治
    • 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(北海道)
    • 年月日
      2010-06-18
  • [学会発表] 緩和分散解析用プログラムGLOVE2010

    • 著者名/発表者名
      菅瀬謙治
    • 学会等名
      第49回NMR討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2010-06-18
  • [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、平尾優佳、長土居有隆
    • 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
      2010-06-18
  • [学会発表] 翻訳後修飾に伴う蛋白質の構造変化-H2A/H2Bのシトルリン化-2010

    • 著者名/発表者名
      下山真吾、長土居有隆、立和名博昭、浅野裕輝、山田道之、佐藤衛、胡桃坂仁志、西村善文、明石知子
    • 学会等名
      第58回質量分析総合討論会(2010) & 1^<st> Asian and Oceanic Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2010-06-16

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公開日: 2012-07-19  

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