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2007 年度 実績報告書

NMRを用いたソフトなタンパク質相互作用解析法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 15083202
研究機関東京大学

研究代表者

嶋田 一夫  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (70196476)

キーワード膜タンパク質 / NMR / 相互作用 / 分子認識 / 構造生物学
研究概要

膜タンパク質試料の調製法の開発:GPCRをはじめとした膜タンパク質は、可溶化によって失活するものも多く、膜に埋め込まれた状態で解析をおこなうことが望ましい。前年度までに、BVシステムがこの点に関して有効であることを示した。しかし、BVシステムなど、膜成分を試料として用いる際の問題点として、夾雑タンパク質の多さがあげられる。これにより、膜タンパク質の実効的な濃度が低くなってしまう他、非特異的な相互作用の影響も生じる。これを克服するため、京都大学藤吉教授により開発された、シナプス後膜のmGluR(代謝型グルタミン酸受容体)のクラスター化を模倣したCo-LET(co-localaized expression technique)法(Biochem. Biophys. Res. Commun. 295(2002)756-765)を用いて、CCR5、CXCR4などを昆虫細胞上でクラスター化させる試みを行った。蛍光標識等を用いてクラスター化は確認されたが、mGluRの共発現により膜タンパク質全量の発現は低下し、収量に問題点があることが判明した。
イオンチャネルにおけるゲーティング機構の解明:KcsAチャネルは外部pHに従い、チャネルの開閉を行う。チャネルの開閉はミリ秒オーダーの運動性を有することから、KcsAのNMRシグナルを解析することにより機能しているチャネルを直接的に捉え、その開閉機構を明らかにすることが可能である。特に膜貫通ヘリックスの細胞質側に存在し、X線結晶構造中において互いにスタッキングしたKcsAの2つのTrp残基に着目し、チャネルの開閉に伴う立体構造変化を鋭敏に反映するプローブとして利用することにより、開閉に伴う立体構造変化を解明した。また、KcsAチャネルの開閉を制御するpHセンサーの同定を行ったところ、His25がその候補として考えられた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The amino acids involved in the distinct carbohydrate specificities between macrophage galactose-type C-type lectins 1 and 2 (CD301a and b) of mice.2008

    • 著者名/発表者名
      Oo-Puthinan Sarawut
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta. 1780

      ページ: 89-100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic and structural basis for transition-state stabilization in antibody-catalyzed hydrolysis.2007

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oda
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 369

      ページ: 198-209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Backbone resonance assignment for the outer membrane lipoprotein receptor LolB from Escherichia coli2007

    • 著者名/発表者名
      Shingo Nakada
    • 雑誌名

      Biomol. NMR Assign. 1

      ページ: 121-123

    • 査読あり
  • [学会発表] 常磁性シフトと立体整列同位体標識を利用した、タンパク質間相互作用解析法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      徳永 裕二
    • 学会等名
      日本薬学会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] Carbohydrate binding mechanism of the macrophage galactose-type C-type lectin1 revealed by the saturation transfer experiments2007

    • 著者名/発表者名
      坂倉 正義
    • 学会等名
      平成19年度 社団法人 日本分光学会 年次講演会
    • 発表場所
      東京工業大学百年記念館
    • 年月日
      2007-11-14
  • [学会発表] An NMR Method for the Determination of Protein Binding Interfaces using TEMPOL-induced Chemical Shift Perturbations2007

    • 著者名/発表者名
      坂倉 正義
    • 学会等名
      ISMAR 2007
    • 発表場所
      Kenting, Taiwan
    • 年月日
      2007-10-18
  • [備考]

    • URL

      http://ishimada.f.u-tokyo.ac.jp/public_html/

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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