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2011 年度 実績報告書

代謝とクロストークする転写環境形成因子の構造科学的な解明

計画研究

研究領域生命素子による転写環境とエネルギー代謝のクロストーク制御
研究課題/領域番号 23116007
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関東京大学

研究代表者

清水 敏之  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (30273858)

キーワードX線結晶構造解析 / SAM / Mybbpla / Nucleomethylin / p53 / アルギニンメチル化酵素
研究概要

本申請ではNucleomethylin(NML)さらにはその複合体であるeNoSCおよびMybbplaに着目し、これらの因子がSAM,NAD+,アセチルCoAなどの生命素子をどのように利用しているか得られた立体構造をもとに明らかにする。手法としてはX線結晶構造解析に加え、溶液散乱曲線から直接構造モデルを構築することができるX線溶液散乱法を用いる。さらにNMLに関しては各因子のリクルーティング機構、NMLの基質が判明次第その基質との複合体解析を行いメチル化機構を解明する。一方、核小体タンパク質Mybbplaに関してはその構造を原子レベルで決定し、p300のリクルーティング機構・アセチル化促進機構を解明する。これらの研究を通して代謝とクロストークするエピゲノム情報形成因子の実像を構造面から明らかにしその制御メカニズムを解明する。一方ヒストン修飾に関わる酵素に関しても構造科学的な解明を進める。
NMLはSuv39Hlと直接複合体を形成するが、どの領域で結合するかについて検討した。様々なコンストラクトを作成しプルダウンアッセイを行った。その結果NMLのN末端側がSuv39Hlとの結合に必要であることがわかった。また、Mybbplaについてもp53との結合領域を検討した結果、p53のC末端側が結合に必要であることがわかった。またこの領域のリジン残基を変異させると結合が弱くなることからこのアミノ酸が十であることが示唆された。ヒストン修飾酵素の一つであるアルギニンメチル化酵素に関しては大量発現系を構築し純度の高いサンプルを得て結晶化に成功している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

各タンパク質の結合領域を同定しその領域の大量発現系の構築に成功している。

今後の研究の推進方策

今後は、これまでの知見に基づき純度の高い蛋白質を大量に精製し、結晶化に向けて研究を進めて行く。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of basic 7S globulin, a XEGIP-like protein from soybean lacking inhibition activity against endo-β-glucanase2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa, et al
    • 雑誌名

      FEBS J

      巻: 278 ページ: 1944-1954

    • DOI

      10.1111/j.1742-4658.2011.08111.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The fission yeast Swi5-Sfr1 complex, an activator of Rad51 recombinase, forms an extremely elongated Dogleg-shaped structure2011

    • 著者名/発表者名
      Kokabu, et al
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 43569-76

    • DOI

      10.1074/jbc.M111.303339

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Structures of Mouse and Human RP105/MD-1 Complexes Reveal Unique Dimer Organization of the Toll-Like Receptor Family2011

    • 著者名/発表者名
      Ohto, et al
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol.

      巻: 413 ページ: 815-825

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2011.09.020

    • 査読あり
  • [学会発表] 代謝とクロストークする転写環境形成因子の構造科学的な解明2011

    • 著者名/発表者名
      清水敏之
    • 学会等名
      Wakoつくばフォーラム
    • 発表場所
      筑波和光ホール(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-29

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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