膜結合型AAA-ATPasep47/p97複合体による細胞膜認識とその制御

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15083206
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: J・R・H Tame 横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 教授 (00336588)
• 研究分担者: 朴 三用 横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 準教授 (20291932) ; 雲財 悟 横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 助手 (60336592)
• キーワード: タンパク質 / X線結晶構造解析 / 膜輸送

研究概要

我々は、X線結晶構造解析の手法を使って、生体で重要なダンパク質分子の立体構造を高分解能で決定している。膜輸送系として重要視されているオートトランスポーターの一種、「Heme binding Protein ; Hbp」の結晶構造解析に成功した。分子量は112kDaと巨大で、このクラスのオートトランスポータータンパク質で構造が決定されたのは世界初である。この成果は、米国雑誌Journal of Biological Chemistry誌のvol.280(17)pp.17339-45に発表された。
Hbpは、ヒトの腹膜炎の膿から単離された病原性大腸菌が分泌するタンパク質として発見された。Hbpの役割は、宿主のヘモグロビンを分解してヘムを奪い取り、細菌にヘムを供給することである。Hbpの分泌ドメインの結晶構造は、巨大なβヘリックス構造を中核に、トリプシン様の新規セリンプロテアーゼドメイン、分子内シャペロンドメインなどが付属した構造であった。βヘリックス構造はオートトランスポーターに共通して見られる構造であり、またセリンプロテアーゼドメインはSPATEファミリーで良く保存されている。我々は、今回得られたHbp分泌ドメインの構造が、いろいろなオートトランスポータータンパク質、つまりは病原性細菌の毒素の機能を調べるための基礎情報として、また毒素の活性を阻害する方法の開発などに役立つことを期待している。例えば、HbpのDomain-2ペプチド自体がHbpの活性を阻害するための医用ワクチン開発生産に使えるのではないかと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal Structure of penicillin Binding Protein4(dacB)from Escherichia coli, both in the Native Form and Covalently Linked to Various Antibiotics. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kishida, H., Unzai, S., Roper, D.I., Lloyd, A., Park, S.Y., Tame, J.R.
  • 雑誌名: Biochemistry 45(3) ページ: 783-792
• [雑誌論文] R-state Haemoglobin with Low Oxygen Affinity : Crystal Structures of Deoxy Human and Carbonmonoxy Horse Haemoglobin Bound to the Effector Molecule L35. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T., Neya, S., Tsuneshige, A., Yonetani, T., Park, S.Y., Tame, J.R.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 356(3) ページ: 790-801
• [雑誌論文] Scoring functions--the first 100 years. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tame, J.R
  • 雑誌名: J.Comput.Aided.Mol.Des 19(6) ページ: 445-451
• [雑誌論文] Characterization of an iron-regulated alpha-enolase of Bacteroides fragilis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sijbrandi, R., Den Blaauwen, T., Tame, J.R., Oudega, B., Luirink, J., Otto, B.R.
  • 雑誌名: Microbes.Infect. 7(1) ページ: 9-18
• [雑誌論文] Backbone 1H,13C, and 15N assignments of a 56 kDa E.coli nickel binding protein NikA. (2005)
  • 著者名/発表者名: Rajesh, S., Heddle, J.G, Kurashima-Ito, K., Nietlispach, D., Shirakawa, M., Tame, J.R., Ito, Y.
  • 雑誌名: J.Biomol.NMR 32(2) ページ: 177
• [雑誌論文] Crystal structure of hemoglobin protease, a heme binding autotransporter protein from pathogenic Escherichia coli. (2005)
  • 著者名/発表者名: Otto, B.R., Sijbrandi, R., Luirink, J., Oudega, B., Heddle, J.G., Mizutani, K., Park, S.Y., Tame, J.R.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280(17) ページ: 17339-17345
• [図書] 「生命秩序を担う生体超分子」蛋白質核酸酵素増刊 (2005)
  • 著者名/発表者名: 雲財 悟, 朴 三用, Jeremy R.H.Tame
  • 総ページ数: 273
  • 出版者: 共立出版