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2014 年度 実績報告書

クロマチンリモデリングの構造生物学

計画研究

研究領域ゲノム複製・修復・転写のカップリングと普遍的なクロマチン構造変換機構
研究課題/領域番号 22131007
研究機関熊本大学

研究代表者

山縣 ゆり子  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (40183678)

研究分担者 森岡 弘志  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (20230097)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワード構造生物学 / クロマチンリモデリング / 蛋白質間相互作用 / 時分割結晶内酵素反応解析
研究実績の概要

本研究では、ゲノム修復、複製、転写のカップリングと普遍的なクロマチンリモデリング機構の分野におけるさらに新しい視点で、他に波及効果の大きい点として、1)裸のDNA ではなくクロマチンレベルでのDNA を考慮する構造生物学として、クロマチンリモデリングに関わるタンパク質複合体のX線結晶構造解析、2)ゲノム修復、複製に関わる酵素に関して時間軸も加えた4 次元構造(反応過程の追跡)レベルの機能解明と3)これまでの構造生物学ではほとんど考慮されて来なかった水素原子の位置(超高分解能X 線結晶構造解析と中性子結晶構造解析を合わせた精密構造解析)のレベルでの働く仕組みの解明、以上を目的とする。
本研究では、ATP依存的リモデリング複合体ファミリーの中で安井らが損傷認識とカップルして働くと発見したISWIファミリー複合体のhCHRACを対象に、4元(ACF1ΔC1、SNF2HC-1、CHRAC15/17)複合体、3 元(ACF1ΔC1、CHRAC15/17)複合体、2 元(ACF1ΔC1/SNF2HC-1 並びにCHRAC15/17)複合体とSNF2HC-1 のX線結晶構造解析を目指し、大腸菌もしくは昆虫細胞の系で共発現、単独発現を確立し、高純度精製を行い、結晶化スクリーニングを進めた。いくつかの複合体について微結晶を得た。昨年度X線結晶構造解析したSNF2HC-1の立体構造に基づき、変異型の相互作用実験を行い、それらのデータが昨年提案のhCHRACモデルを満足することを確認した。時分割X 線解析についてはhMTH1の結晶内反応の追跡条件の検討を行い、MutT同様、3個の金属(II)イオンが反応に関わることを明らかにした。hMTH1の精密構造解析については、結晶の大型化の成功で、現在中性子データ収集を行っており、水素の同定が可能となるところまで進展した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of IMP-2 metallo-β-lactamase from Acinetobacter spp. Comparison of active-site loop structures between IMP-1 and IMP-22015

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Y., Matsueda S., Matsunaga K., Takashio N., Toma-Fukai S., Yamagata Y., Shibata N., Wachino J., Shibayama K., Arakawa Y. & Kurosaki H.
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 38 ページ: 96-101

    • DOI

      10.1248/bpb.b14-00594.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造生物学の歴史と進展2014

    • 著者名/発表者名
      山縣ゆり子
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 50 ページ: 393-397

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ゲノム安定性維持に働くタンパク質~DNA修復・複製酵素2014

    • 著者名/発表者名
      山縣ゆり子
    • 雑誌名

      日本の結晶学

      巻: II ページ: 313-314

    • 査読あり
  • [学会発表] クロマチンリモデリング関連因子間の相互作用解析2014

    • 著者名/発表者名
      谷口 岳史、辻 美保子、森田 和美、阿川 大貴、諏訪 喜昭、小橋川 敬博、池鯉鮒 麻美、中村 照也、逢坂 文那、齊藤 貴士、前仲 勝実、菅野 新一郎、安井 明、山縣 ゆり子、森岡 弘志
    • 学会等名
      第31回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      第一薬科大学・福岡
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
  • [学会発表] クロマチンリモデリング関連因子hCHRAC15/17複合体とhACF1との相互作用解析2014

    • 著者名/発表者名
      阿川 大貴、辻 美保子、諏訪 喜昭、小橋川 敬博、小城美春、池鯉鮒 麻美、中村 照也、菅野 新一郎、安井 明、山縣 ゆり子、森岡 弘志
    • 学会等名
      第31回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      第一薬科大学・福岡
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-06
  • [学会発表] クロマチンリモデリング複合体形成の構造生物学的研究2014

    • 著者名/発表者名
      谷口 岳史、辻 美保子、森田 和美、阿川 大貴、諏訪 喜昭、小橋川 敬博、池鯉鮒 麻美、中村 照也、逢坂 文那、齊藤 貴士、前仲 勝実、菅野 新一郎、安井 明、山縣 ゆり子、森岡 弘志
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜パシフィコ・横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] X線結晶構造解析による酵素反応機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      山縣ゆり子
    • 学会等名
      第42回構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      くまもと森都心プラザ・熊本
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Kinetic Crystallography on MutT and its homolog2014

    • 著者名/発表者名
      Teruya Nakamura, Miyuki Inazato, Keisuke Hirata, Kohei Yoshikawa, Mami Chirifu, Shinji Ikemizu, Yuriko Yamagata
    • 学会等名
      XXIII Congress of the International Union of Crystallography
    • 発表場所
      Convention Centre・Montreal
    • 年月日
      2014-08-05 – 2014-08-12
  • [学会発表] ヒト8-oxo-dGTPaseの結晶内反応2014

    • 著者名/発表者名
      中村照也、稲里みゆき、平田啓介、吉川紘平、池鯉鮒麻美、池水信二、山縣ゆり子
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜/横浜産貿ホール・横浜
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27

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公開日: 2016-06-01  

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