ミトコンドリア輸入装置と前駆体タンパク質の間のソフトな相互作用に基づく分子認識

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15083205
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 神田 大輔 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80186618)
• 研究分担者: 前仲 勝実 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (10322752)
• 連携研究者: 斉藤 貴士 九州大学, デジタルメディシンイニシアティブ, 助教 (00432914)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2008
• キーワード: タンパク質 / ,分子認識 / 細胞内輸送 / ミトコンドリア / プレ配列 / 標的シグナル / Tom20 / リガンド係留技術

研究概要

ミトコンドリア内部へ輸送されるタンパク質はN末端にプレ配列が付加されて生合成される.Tom20タンパク質はミトコンドリア外膜にあって,プレ配列を最初に認識する受容体である.Tom20とプレ配列の複合体を共有結合で安定化する技術を新規に考案して,結晶構造解析とNMR緩和時間解析を行った.複数の結合状態が存在するが,それぞれは認識としては不完全である.この複数の状態の間の速い動的平衡が,Tom20が多様なプレ配列を認識するメカニズムであることを提唱した.

研究成果

• [雑誌論文] Structure-guided identification of a new catalytic motif of oligosaccharyltransferase (2008)
  • 著者名/発表者名: Igura M, Maita N, Kamishikiryo J, Yamada M, Obita T, Maenaka K, Kohda D
  • 雑誌名: EMBO J 27 ページ: 234-243
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミトコンドリア行きシグナルを識別するためのソフトな分子認識 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神田大輔
  • 雑誌名: 生化学 第80巻第10号 ページ: 888-896
• [雑誌論文] Structural basis of the 3'-end recognition of a leading strand in stalled replication forks by PriA (2007)
  • 著者名/発表者名: Sasaki K, Ose T, Okamoto N, Maenaka K, Tanaka T, Masai H, Saito M, Shirai T, Kohda D
  • 雑誌名: EMBO J 26 ページ: 2584-2593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tom20 recognizes mitochondrial presequences through dynamic equilibrium among multiple bound states (2007)
  • 著者名/発表者名: Saitoh T, Igura M, Obita T, Ose T, Kojima R, Maenaka K, Endo T, Kohda D
  • 雑誌名: EMBO J 26 ページ: 4777-4787
  • 査読あり
• [雑誌論文] New oligosaccharyltransferase assay method (2007)
  • 著者名/発表者名: Kohda D, Yamada M, Igura M, Kamishikiryo J, Maenaka K
  • 雑誌名: Glycobiology 17 ページ: 1175-1182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification,crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of the soluble domain of the oligosaccharyltransferase STT3 subunit from the thermophilic archaeon Pyrococcus furiosus (2007)
  • 著者名/発表者名: Igura M, Maita N, Obita T, Kamishikiryo J, Maenaka K, Kohda D
  • 雑誌名: Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 63 ページ: 798-801
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of the N-terminal domain of PriA from Escherichia coli (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki K, Ose T, Tanaka T, Mizukoshi T, Ishigaki T, Maenaka K, Masai H, Kohda D
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1764 ページ: 157-160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of mitochondrial presequence receptor Tom20 in complexes with a presequence from aldehyde dehydrogenase (2005)
  • 著者名/発表者名: Igura M, Ose T, Obita T, Sato C, Maenaka K, Endo T, Kohda D
  • 雑誌名: Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 61 ページ: 514-517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptide library approach with a disulfide tether to refine the Tom20 recognition motif in mitochondrial presequences (2003)
  • 著者名/発表者名: Obita, T, Muto, T, Endo, T, Kohda, D
  • 雑誌名: J Mol Biol 328 ページ: 495-504
  • 査読あり
• [学会発表] Tom20 recognizes mitochondrial presequences through dynamic equilibrium among multiple bound states - Complex stabilization with a molecular tether - (invited,oral) (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: International Symposium on Molecular Soft Interactions in Biological Systems Organized by The Priority Area ゛Membrane Interface゛
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 20090122-23
• [学会発表] Tom20 recognizes mitochondrial presequences through dynamic equilibrium among multiple bound states (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: (invited, oral) 蛋白質立体構造解析NEDO 特別講座 国際シンポジウム2009
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-26
• [学会発表] Relaxation analysis of the Tom20-bound states of a mitochondrial presequence (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Saitoh
  • 学会等名: International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems (XXIII ICMRBS)
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20080824-29
• [学会発表] Structure-guided identification of a new catalytic motif of oligosaccharyltransferase (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: Fukuoka Symposium on Molecular Soft Interactions at Biomembrane Interface
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20080125-26
• [学会発表] 「複数の結合様式を介したミトコンドリアTom20によるプレ配列の認識機構」(口頭発,若手奨励賞シンポジウム) (2008)
  • 著者名/発表者名: 斉藤貴士
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] Asn結合型糖鎖修飾を決定するオリゴ糖転移酵素の構造生物学研究(ワークショップ口演) (2007)
  • 著者名/発表者名: 井倉真由美
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070524-26
• [学会発表] ミトコンドリアTom20によるプレ配列の動的認識機構:緩和解析からのアプローチ(ワークショップ口演) (2007)
  • 著者名/発表者名: 齊藤貴士
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070524-26
• [学会発表] Relaxation study reveals a dual-mode interaction mechanism for mitochondrial presequence recognition by Tom20 (2007)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: (invited, oral)International Workshop on Perspectives on stable isotope aided NMR methods for protein structural analysis
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 20070330-31
• [学会発表] 「アスパラギン結合型糖鎖修飾を決定するオリゴ糖転移酵素の構造生化学」(シンポジウム口演) (2007)
  • 著者名/発表者名: 神田大輔
  • 学会等名: 第27回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] Recognize not to discriminate : mechanism of nonselective base recognition of 3'-terminus of DNA by PriA protein (2006)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: (invited, oral)The 2nd Sapporo Conference 2006 ; New Trend in Structural Biology
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20061030-31
• [学会発表] Dynamic recognition of mitochondrial presequences by Tom20 (2006)
  • 著者名/発表者名: Takashi Saitoh
  • 学会等名: The 2nd Sapporo Conference 2006; New Trend in Structural Biology
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20061030-31
• [学会発表] Tom20 receptor recognizes the mitochondrial presequence through dynamic equilibrium (2006)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Igura
  • 学会等名: 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20060618-23
• [学会発表] 「ゆるい相互作用をX線結晶解析とNMRで見る」(ワークショップ口演) (2006)
  • 著者名/発表者名: 神田大輔
  • 学会等名: 第6回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20060424-26
• [学会発表] Crystal structures conformationally locked with a disulfide tether suggest a dual-mode interaction mechanism for mitochondrial presequence recognition by Tom20 (2005)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Obita
  • 学会等名: International Symposium on Life of Proteins
  • 発表場所: Hyogo
  • 年月日: 20051101-03
• [学会発表] Cracking of the targeting signal embedded in mitochondrial presequences (2005)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: (invited, oral)XX Congress of the International Union of Crystallography Florence
  • 発表場所: Italy
  • 年月日: 20050823-31
• [学会発表] Cracking of the targeting signal embedded in mitochondrial presequences (2005)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Igura
  • 学会等名: XX Congress of the International Union of Crystallography Florence
  • 発表場所: Italy
  • 年月日: 20050823-31
• [学会発表] <ゆるい>相互作用に対する構造生物学アプローチ (2005)
  • 著者名/発表者名: 神田大輔
  • 学会等名: よこはまNMR構造生物学研究会第27回ワークショップ「細胞シグナリングの構造生物学」
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2005-09-21
• [学会発表] "Structural basis of the decoding of the mitochondrial targeting signals by Tom20 (2004)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Obita
  • 学会等名: The 1st Pacific-Rim International Conference on Protein Science
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20040414-18
• [学会発表] Cracking of the targeting signal embedded in mitochondrial presequences by NMR and crystallography (2004)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: (invited, oral)UK-Japan Structural Genomics Conference UK/Japan Symposium
  • 発表場所: Oxford UK
  • 年月日: 20040323-25
• [学会発表] Cracking of the targeting signal embedded in mitochondrial presequences by NMR and crystallography (2004)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: (invited, oral)CREST internationalsymposium, Frontier of Biological NMR Spectroscopy
  • 発表場所: OSAKA
  • 年月日: 20040126-27
• [学会発表] ミトコンドリアへの標的シグナルを構造の観点から解読する (2004)
  • 著者名/発表者名: 神田大輔
  • 学会等名: 第26回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2004-11-25
• [学会発表] ミトコンドリアへの標的シグナルを構造の観点から解読する (2004)
  • 著者名/発表者名: 神田大輔
  • 学会等名: 2004蛋白研セミナー「生体系NMRにおける技術革新」
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2004-11-19
• [学会発表] Disulfide bond tethering approach for the study of molecular interactions (2004)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kohda
  • 学会等名: 特定領域研究「膜インタフェイス」第2回公開シンポジウムMolecular Soft Interactions at Biomembrane Interface
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2004-08-04
• [備考]
  • URL: http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/vsb/index.html