生体内代謝産物をモニターする転写制御機構の構造基盤

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18GS0316
• 研究種目: 学術創成研究費
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森川 耿右 大阪大学, 蛋白質研究所, 特任研究員(客員教授) (80012665)
• 研究分担者: 村山 明子 筑波大学, 生命環境科学研究科, 講師 (50431656) ; 楯 真一 広島大学, 理学研究科, 教授 (20216998) ; 木村 圭志 筑波大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50332268) ; 大山 拓次 大阪大学, 蛋白質研究所, 特任研究員 (60423133) ; 白木 琢磨 東北大学, 医学系研究科, 助教 (10311747)
• 連携研究者: 高尾 敏文 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (10197048)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: ホメオスターシス / 核内受容体 / 脂質代謝物 / 蛋白質立体構造 / 転写調節因子

研究概要

セントラルドグマを基盤として、遺伝子発現や蛋白質立体構造、低分子代謝物を解析するオーム研究が進行している。生体はこれらの複雑なネットワークを巧妙に制御し、恒常性維持を達成しているが、我々は未だにその分子機構を理解できずにいる。我々は立体構造解析技術を駆使して、「生体恒常性維持の分子機構」という古典的テーマに取り組み、核内受容体を代表とする転写因子による「生体内代謝産物をモニターする転写制御機構の構造基盤」を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Design, Synthesis, and Structural analysis of phenylpropanoic acid-Type PPARy-selective agonists : discovery of reversed stereochemistry-activity relationship. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, M., Oyama, T., Nakagome, I., Satoh, M., Nishino, Y., Nobusada, H., Hirono, S., Morikawa, K., Hashimoto, Y., Miyachi, H.
  • 雑誌名: JMed Chem 54 ページ: 331-341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detecting structural similarity of ligand interactions in the lipid metabolic system including enzymes, lipid-binding proteins and nuclear receptors. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shionyu-Mitsuyama, C., Waku, T., Shiraki, T., Oyama, T., Shirai, T., Morikawa, K.
  • 雑誌名: Protein Eng Des Sel 24 ページ: 397-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Architecture of the DNA polymerase B-proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-DNA ternary complex. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mayanagi, K., Kiyonari, S., Nishida, H., Saito, M., Kohda, D., Ishino, Y., Shirai, T., Morikawa, K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 108 ページ: 1845-1849
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNA content in the nucleolus alters p53 acetylation via MYBBPIA. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, T, Murayama, A., Tatagiri, N., Ohta, Y., Fujita, E., Masumoto, H., Ema, M., Takahasi, S., Kimura, K., Yanagisawa, J.
  • 雑誌名: EMBO J 30 ページ: 1054-1066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of the nucleolus in activation of the p53-dependent postmitotic checkpoint. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, M., Katagiri, N., Kuroda, T., Kishimoto, H., Nishimura, K., Kumazawa, T., Iwasaki, N., Kimura, K., Yanagisawa, J.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 107 ページ: 378-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface plasmon resonance study on functional significance of clustered organization of lectin-like oxidized LDL receptor (LOX-1). (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohki, I., Amida, H., Yamada, R., Sugihara, M., Ishigaki, T., Tate S.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1814 ページ: 345-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nuclear receptor PPARy individually responds to serotonin-and fatty acid-metabolites. (2010)
  • 著者名/発表者名: Waku, T., Shiraki, T., Oyama, T., Maebara, K., Nakamori, R., Morikawa, K.
  • 雑誌名: EMBO J 29 ページ: 3395-3407
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of replication machinery assembly as revealed by the DNA ligase-PCNA-DNA complex architecture. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mayanagi, K., Kiyonari, S., Saito, M., Shirai, T., Ishino, Y., Morikawa, K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 106 ページ: 4647-4652.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive secondary-structure analysis of disulfide variants of lysozyme by synchrotron-radiation vacuum-ultraviolet circular dichroism. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuo, K., Watanabe, H., Tate, S.I., Tachibana, H., Gekko, K.
  • 雑誌名: Proteins 77 ページ: 191-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structures of the Arabidopsis thaliana proliferating cell nuclear antigen 1 and 2 proteins complexed with the human p21 C-terminal segment. (2009)
  • 著者名/発表者名: Strzalka, W., Oyama, T., Tori, K., Morikawa, K.
  • 雑誌名: Protein Sci 18 ページ: 1072-1080
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ubiquitin ligase CHIP acts as an upstream regulator of oncogenic pathways. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kajiro, M., Hirota, R., Nakajima, Y.,? Kawanowa, K., So-ma, K., Ito, I., Yamaguchi, Y., Ohie, S., Kobayashi, Y., Seino, Y., Kawano, M., Kawabe, Y.I., Takei, H., Hayashi, S., Kurosumi, M., Muravama, A., Kimura, K., Yanagisawa, J.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 11 ページ: 312-319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structures and functional implications of the archaeal RecQ-like helicase Hjm. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oyama, T., Oka, H., Mayanagi, K., Shirai, T., Matoba, K., Fujikane, R., Ishino, Y., Morikawa, K.
  • 雑誌名: BMC Struct.Biol. 9 ページ: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structure of mutant PPARγ LBD complexed with 15d-PGJ2: novel modulation mechanism of PPARy/RXRa function by covalently bound ligands. (2009)
  • 著者名/発表者名: Waku, T., Shiraki, T., Oyama, T., Morikawa, K.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 583 ページ: 320-324.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insight into PPARy activation through covalent modification with endogenous fatty acids. (2009)
  • 著者名/発表者名: Waku, T., Shiraki, T., Oyama, T., Fujimoto, Y., Maebara, K., Kamiya, N., Jingami, H., Morikawa, K.
  • 雑誌名: J Mol Biol 385 ページ: 188-199.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of the critical amino acids involved in the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) delta selectivity of phenylpropanoic acid-derived agonists. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kasuga, J., Oyama, T., Nakagome, I., Makishima, M., Hirono, S., Morikawa, K., Hashimoto, Y., Miyachi, H.
  • 雑誌名: ChemMedChem 3 ページ: 1662-1666.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of the transactivation activity of phenylpropanoic acid-type peroxisome proliferator-activated receptor pan agonists : effect of introduction of fluorine at the linker part. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kasuga, J., Oyama, T., Hirakawa, Y., Makishima, M., Morikawa, K., Hashimoto, Y., Miyachi, H.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 18 ページ: 4525-4528.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of intrinsically disordered regions of proteins by high-speed atomic force microscopy. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyagi, A., Tsunaka, Y., Uchihashi, T., Mayanagi, K., Hirose, S., Morikawa, K., Ando, T.
  • 雑誌名: Chemphyschem PDME 9 ページ: 1859-1866.
  • 査読あり
• [雑誌論文] PPARy ligands suppress the feedback loop between E2172 and cyclin-E1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, Y., Ito, I., Wayama, M., Fujimura, A., Akaogi, K., Machida, H., Nakajima, Y., Kuroda, T., Ohmori, K., Muravama, A., Kimura, K., Yanagisawa, J.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 370 ページ: 145-148.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic control of rDNA loci in response to intracellular energy status. (2008)
  • 著者名/発表者名: Muravama, A., Ohmori, K., Fujimura, A., Minami, H., Yasuzawa-Tanaka, K., Kuroda, T., Oie, S., Daitoku, H., Okuwaki, M., Nagata, K., Fukamizu, A., Kimura, K., Shimizu, T., Yanagisawa, J.
  • 雑誌名: Cell 133 ページ: 627-629.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional significance of octameric RuvA for a branch migration complex from Thermus thermophilus. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, Y., Mayanagi, K., Morikawa, K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 366 ページ: 426-431.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Nuclear Spin Interactions for the Morphology Analysis of Proteins in Solution by NMR Spectroscopy. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tate, S.I.
  • 雑誌名: Anal Sci 24 ページ: 39-49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidized low-density lipoprotein receptor, LOX-1, on the endothelial cell-The receptor structure and functions of LOX-1 in atherogenesis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tate, S.I.
  • 雑誌名: J Biol Macromol 7 ページ: 11-22.
• [雑誌論文] Crystal structures of autoinhibitory PDZ domain of Tamalin : implications for metabotropic glutamate receptor trafficking regulation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugi, T., Oyama, T., Muto, T., Nakanishi, S., Morikawa, K., Jingami, H.
  • 雑誌名: EMBO J 26 ページ: 2192-2205.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of the role of Aurora B on the chromosomal targeting of condensin I. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takemoto, A., Muravama, A., Katano, M., Urano, T., Furukawa, K., Yokoyama, S., Yanagisawa, J., Hanaoka, F., Kimura, K.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 35 ページ: 2403-2412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures of the extracellular regions of the group 1I/I11 metabotropic glutamate receptors. (2007)
  • 著者名/発表者名: Muto, T., Tsuchiya, D., Morikawa, K., Jingami, H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 3759-3764.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1α,25(OH)_2D_3-Induced Transrepression by Vitamin D Receptor through E-Box-Type Elements in the Human Parathyroid Hormone Gene Promoter. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kim M., Fujiki, R., Muravama, A., Kitagawa, H., Yamaoka, K., Yamamoto, Y., Mihara, M., Takeyama, K., Kato, S.
  • 雑誌名: Mol Endocrinol 21 ページ: 334-342.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Turning off estrogen receptor beta-mediated transcription requires estrogen. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tateishi, Y., Sonoo, R., Sekiya, Y., Sunahara, N., Kawano, M., Wayama, M., Hirota, R., Kawabe, Y., Murayama, A., Kato, S., Kimura, K., Yanagisawa, J.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 26 ページ: 7966-7976
  • 査読あり
• [雑誌論文] The closed structure of an archaeal DNA ligase from Pyrococcus furiosus. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishida, H., Kiyonari, S., Ishino, Y., Morikawa, K.
  • 雑誌名: JMol Biol 360 ページ: 956-967.
  • 査読あり
• [学会発表] The chromosomal association of condensin II by non-catalytic action of PP2A, MEXT Priority Research Project "Cell? Proliferation Control" (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村圭志.
  • 学会等名: International Symposium
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-02-27
• [学会発表] Activation mechanism of PPARy by oxidized fatty acids. JST International Symposium (2009)
  • 著者名/発表者名: 白木琢磨., 森川取右.
  • 学会等名: Molecular mechanism of environmental response to food and oxygen III
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2009-02-10
• [学会発表] 内在性リガンドによる核内受容体PPARγの活性化機構の解明と創薬への応用. (2009)
  • 著者名/発表者名: 白木琢磨、和久剛、森川取右
  • 学会等名: 転写情報DECODE・冬のワークショップ.
  • 発表場所: 越後湯沢.
  • 年月日: 2009-01-19
• [学会発表] The molecular morphology analysis using the orientation induced Trosy shi changes. (2008)
  • 著者名/発表者名: 楯真一
  • 学会等名: 第47回NMR討論会.
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] PPARy activating process through covalent modification by endogenous fatty acids. (2008)
  • 著者名/発表者名: 白木琢磨.
  • 学会等名: Lipid Peroxidation
  • 発表場所: Karuizawa, Japan
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] Structural view of PPAR7 activating process through covalent modification by endogenous fatty acids XXII Paulo Foundation (2008)
  • 著者名/発表者名: 森川取右.
  • 学会等名: Symposium, INPEC
  • 発表場所: Naantali Spa,Finland
  • 年月日: 2008-06-14
• [学会発表] Differential chromosomal targeting of condensins by PP2A. (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村圭志
  • 学会等名: 遺伝研国際シンポジウム.
  • 発表場所: 伊勢
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] 新規核小体転写制御因子NucleomethylinによるDNAメチル化制御機構. (2008)
  • 著者名/発表者名: 村山明子
  • 学会等名: 08遺伝情報DECODE・冬のワークショップ.
  • 発表場所: 南魚沼郡.
  • 年月日: 2008-01-22
• [学会発表] Visualization of intrinsically disordered regions of proteins by high-speedatomic fbrce microscopy. (2007)
  • 著者名/発表者名: 森川取右
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会.
  • 発表場所: 横浜.
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] The identification and characterization of a novel nucleolar protein, Nucleomethylin. (2007)
  • 著者名/発表者名: 村山明子
  • 学会等名: 20th Wilhelm Bernhard Workshop
  • 発表場所: St.Andrews, UK
  • 年月日: 2007-08-28
• [学会発表] Structural View of the clamp-loading mechanism onto DNA. (2007)
  • 著者名/発表者名: 森川取右.
  • 学会等名: Albany 2007: The 15th Conversation
  • 発表場所: Albany, USA
  • 年月日: 2007-06-19
• [学会発表] Structural View of metabotropic glutamate receptor activation. (2007)
  • 著者名/発表者名: 森川取右.
  • 学会等名: INPEC meeting
  • 発表場所: Jaca, Spain
  • 年月日: 2007-06-13
• [図書] 分子生物学会編「なぜなぜ生物学」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 白木琢磨(共著)
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] Functional and Structural Biology on the Lipo-network (2006)
  • 著者名/発表者名: Editor-in-Chief : Kosuke Morikawa, Shin-ichi Tate
  • 総ページ数: ISBN-81-7895-232-7
  • 出版者: Transworld Research Network
• [図書] 化学実験講座8NMR・ESR(15節核スピン系のダイナミクス) (2006)
  • 著者名/発表者名: 楯真一
  • 出版者: 日本化学会
• [図書] 化学実験講座8NMR・ESR(3.2節異種核相関) (2006)
  • 著者名/発表者名: 楯真一
  • 出版者: 日本化学会
• [産業財産権] 核内受容体に結合するリガンド (2006)
  • 発明者名: 白木琢磨
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2006-117239,PCTIJP2007/056780
  • 出願年月日: 20060420,20070329