高分子量蛋白質のための全自動ＮＭＲ構造解析システムの開発

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03641
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 児嶋 長次郎 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50333563)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: NMR / 蛋白質 / 立体構造

研究実績の概要

本研究では、世界最高感度のNMR装置群と独自開発の自動構造計算ソフトを駆使し、従来の分子量上限を超える分子量5万の蛋白質のNMR構造を「全自動」で決定するシステムの構築を目指す。具体的には、研究代表者らが開発中の全自動NMR構造解析プラットフォームMagROと独自のアミノ酸選択標識技術、既存のメチル基選択的軽水素標識等を駆使して分子量5万の花成ホルモン受容体の構造解析を行い、高分子量蛋白質のための全自動NMR構造解析システムの開発に取り組む。
令和元年度は、平成30年度から継続して、(2)メチル基に特化したNMRデータ取得法の確立、(3)メチル基に特化した全自動NMR構造解析ルーチンの開発、の技術開発を進めた。また、(4)花成ホルモン受容体の全自動NMR構造決定、(5)結晶化が困難な花成ホルモン受容体複合体や薬剤複合体の構造解析、にも取り組んだ。
令和元年度の主な成果としては、19F-NMRを利用した分子間距離情報を取得する手法の開発と、花成ホルモン受容体複合体や薬剤複合体の構造解析への適用が挙げられる。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Rutgers University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Rutgers University
• [雑誌論文] Crystal contact-free conformation of an intrinsically flexible loop in protein crystal: Tim21 as the case study (2020)
  • 著者名/発表者名: Bala Siqin、Shinya Shoko、Srivastava Arpita、Ishikawa Marie、Shimada Atsushi、Kobayashi Naohiro、Kojima Chojiro、Tama Florence、Miyashita Osamu、Kohda Daisuke
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 巻: 1864 ページ: 129418～129418
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2019.129418
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-cell NMR as a sensitive tool to monitor physiological condition of Escherichia coli (2020)
  • 著者名/発表者名: Sugiki Toshihiko、Yamaguchi Yoshihiro、Fujiwara Toshimichi、Inouye Masayori、Ito Yutaka、Kojima Chojiro
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 2466～2466
  • DOI: 10.1038/s41598-020-59076-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Structural instability of lamin A tail domain modulates its assembly and higher order function in Emery?Dreifuss muscular dystrophy (2019)
  • 著者名/発表者名: Mio Muneyo、Sugiki Toshihiko、Matsuda Chie、Mitsuhashi Hiroaki、Kojima Chojiro、Chan Siu Yuen、Hayashi Yukiko K.、Mio Kazuhiro
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 512 ページ: 22～28
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.02.138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization of the N-terminal kinase-interacting domain of an Hsp90-cochaperone Cdc37 by CD and solution NMR spectroscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: Ihama Futoshi、Yamamoto Mami、Kojima Chojiro、Fujiwara Toshimichi、Matsuzaki Katsumi、Miyata Yoshihiko、Hoshino Masaru
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics 巻: 1867 ページ: 813～820
  • DOI: 10.1016/j.bbapap.2019.06.007
  • 査読あり
• [学会発表] 19F-NMR for Fragment-Based Drug Discovery (2019)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: 8th Asia-Pacific NMR Symposium 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] NMRで分子集団の構造を捉える (2019)
  • 著者名/発表者名: 児嶋長次郎
  • 学会等名: 第20回若手NMR研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 19F-NMR for Drug Discovery (2019)
  • 著者名/発表者名: Chojiro Kojima
  • 学会等名: Chem-Bio Informatics Society (CBI) Annual Meeting 2019
  • 招待講演