2003 年度実績報告書

膜結合型AAA-ATPase p47/p97複合体による細胞膜認識とその制御

研究課題

研究課題/領域番号	15083206
研究機関	横浜市立大学
研究代表者	TAME J.R.H. 横浜市立大学, 総合理学研究科, 教授 (00336588)
キーワード	膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 蛋白質間相互作用 / 生物物理 / 蛋白質
研究概要	2つの膜蛋白質(大腸菌由来msbA、 Helicobacter pylori菌由来NixA)が研究対象に選ばれた。 msbA: 構造生物学的観点から最も研究されている膜蛋白質の二つがmsbAである。現在までに二つのX線結晶構造解析の研究が報告されている。大腸菌由来のものが3.8Å、V.cholerae由来のものが4.5Å分解能で立体構造が決定された。msbAは、脂質二重膜中の脂質を一方の膜から反対側の膜へと移動させると考えられているが、二つも構造が決定されているにもかかわらず、正確なメカニズムはわかっていない。すでにmsbAの遺伝子が大腸菌のゲノムDNAからPCR法によって増幅され、蛋白質発現ベクターに組み込まれている。現在までに判明しているmsbAの立体構造から、この蛋白質を可溶化するためのアミノ酸置換が判明しているので、早速実践している。これらアミノ酸置換を導入したmsbA発現ベクターを作成し、X線結晶構造解析に十分な量のmsbAを得ることを検討している。このmsbA作成は、「可溶化膜蛋白質」を作成するためのテストケースになるであろう。 nixA: nixAは、ニッケルイオン輸送蛋白質である。最近、ニッケルイオンは、多くの病原性バクテリアの生育にとってとても重要な要素であることが明らかになりつつある。バクテリアの尿素分解酵素の活性に必須元素とわかってきたからである。実際、ニッケルイオン取り込みを阻害すると、バクテリアの生育は阻害されることもわかった。H.pylori菌は胃・十二指腸潰瘍を引き起こす細菌であるが、この細菌由来のnixAは、薬剤設計のための良いターゲットと言えるであろう。NixAに関する構造学的な知見はほとんど報告されていないが、架橋剤実験によって、この蛋白質は8回膜貫通型構造を持っていると考えられている。このH.pylori菌由来NixA蛋白質のアミノ酸置換体遺伝子を合成した。DNA配列には、ランダムに変異が入るようにPCRを行い、XLI-Redと呼ばれる大腸菌に形質転換した。可溶化蛋白質が得られた場合にGFPによって発光するような工夫をし、スクリーニングをする計画である。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Heddle J, Scott DJ, Unzai S, Park SY, Tame JR.: "Crystal structures of the liganded and unliganded nickel-binding protein NikA from Escherichia coli."Journal of Biological Chemistry.. 278(50). 50322-50329 (2003)
[文献書誌] Wada, T., Kuzuyama, T., Satoh, S., Kuramitsu, S., Yokoyama, S., Unzai, S., Tame, J.R.H., Park, S.Y.: "Crystal structure of 4-(cytidine 5'-diphospho)-2-C-methyl-D-erythritol kinase, an enzyme in the non-mevalonate pathway of isoprenoid synthesis"Journal of Biological Chemistry. 278. 30022-30027 (2003)
[文献書誌] Handa, N., et al.: "Crystal structure of the conserved protein TT1542 from Thermus thermophilus HB8."Protein Science. 12. 1621-1632 (2003)
[文献書誌] Adachi, S., Park, S.Y., Tame, J.R.H., Shiro, Y., Shibayama, N.: "Direct observation of photolysis-induced tertiary structural changes in hemoglobin."Proc.Natl.Ac.Sci.USA. 100. 7039-7044 (2003)
[文献書誌] H.Kishida, et al.: "The crystal structure and catalytic mechanism of 2-C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphate (MECDP) synthase, an enzyme in the nonmevalonate pathway of isoprenoid synthesis"Acta Crystallog.. D59. 23-31 (2003)
[文献書誌] T.Wada, et al.: "Structure of a conserved CoA-binding protein synthesized a cell-free system"Acta Crystallog.. D59. 1213-1218 (2003)

2003 年度 実績報告書

膜結合型AAA-ATPase p47/p97複合体による細胞膜認識とその制御

研究代表者

TAME J.R.H. 横浜市立大学, 総合理学研究科, 教授 (00336588)

研究成果

[文献書誌] Heddle J, Scott DJ, Unzai S, Park SY, Tame JR.: "Crystal structures of the liganded and unliganded nickel-binding protein NikA from Escherichia coli."Journal of Biological Chemistry.. 278(50). 50322-50329 (2003)

[文献書誌] Handa, N., et al.: "Crystal structure of the conserved protein TT1542 from Thermus thermophilus HB8."Protein Science. 12. 1621-1632 (2003)

[文献書誌] Adachi, S., Park, S.Y., Tame, J.R.H., Shiro, Y., Shibayama, N.: "Direct observation of photolysis-induced tertiary structural changes in hemoglobin."Proc.Natl.Ac.Sci.USA. 100. 7039-7044 (2003)

[文献書誌] H.Kishida, et al.: "The crystal structure and catalytic mechanism of 2-C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphate (MECDP) synthase, an enzyme in the nonmevalonate pathway of isoprenoid synthesis"Acta Crystallog.. D59. 23-31 (2003)

[文献書誌] T.Wada, et al.: "Structure of a conserved CoA-binding protein synthesized a cell-free system"Acta Crystallog.. D59. 1213-1218 (2003)

2003 年度実績報告書