蛋白質ジスルフィド結合の創生に関わる細胞マシーナリの構造生物化学

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19687005
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 稲葉 謙次 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (10423039)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: ジスルフィド結合 / レドックス / 細胞品質管理 / DsbB / Ero1

研究概要

ジスルフィド結合の形成・開裂は、タンパク質の高次構造形成およびミスフォールドタンパク質の分解除去において極めて重要な酸化還元反応である。本研究代表者は、大腸菌およびヒト細胞の小胞体におけるタンパク質ジスルフィド結合において中心的役割を担う膜酸化酵素DsbBとフラビン酵素Ero1αの構造生化学的研究を主たる研究テーマとして進め、それらの結晶構造解析に成功した。この成果に加え、ミスフォールドタンパク質の分解除去に関わるジスルフィド結合還元酵素ERdj5全長の結晶構造解析にも成功し、同酵素が促進する一連の小胞体関連分解経路の分子機構を解明するに至った。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular basis of cyclic and specific disulfide interchange between human Ero1α and PDI (2011)
  • 著者名/発表者名: Masui, S., Vavassori, S., Fagioli, C., Sitia, R., Inaba, K.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 286 ページ: 16261-16271
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of an ERAD pathway mediated by the ER-resident disulfide reductase ERdj5 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara, M., Maegawa, K., Suzuki, M., Ushioda, R., Araki, K., Matsimoto, Y., Hoseki, J., Nagata, K., Inaba, K.
  • 雑誌名: Mol.Cell 41 ページ: 432-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homo-dimerization of Nemo-like kinase is essential for activation and nuclear localization (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishitani, S., Inaba, K., Matsumoto, K., Ishitani, T.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 22 ページ: 266-277
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小胞体品質管理を支えるジスルフィド結合形成・開裂因子の構造基盤 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次
  • 雑誌名: 生体機能関連化学ニュースレター Vol.25 ページ: 3-6
• [雑誌論文] Crystal structures of human Ero1α reveal the mechanisms of regulated and targeted oxidation of PDI (2010)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K., Masui, S., Iida, H., Vavassori, S., Sitia, R., Suzuki, M.
  • 雑誌名: EMBO J. 29 ページ: 3330-3343
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of protein disulfide bond generation in the cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 雑誌名: Genes to Cells 15 ページ: 935-943
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox-dependent intramolecular domain rearrangement of protein disulfide isomerase coupled with exposure of its substrate-binding hydrophobic surface. (2010)
  • 著者名/発表者名: Serve, O., Kamiya, Y., Maeno, A., Nakano, M., Murakami, C., Sasakawa, H., Yamaguchi, Y., Harada, T., Kurimoto, E., Yagi-Utsumi, M., Iguchi, T., Inaba, K., Kikuchi, J., Asami, O., Kajino, T., Oka, T., Nakasako, M., Kato, K.
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 396 ページ: 361-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic nature of disulfide bond formation catalysts revealed by crystal structures of DsbB (2009)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K., Murakami, S., Nakagawa, A., Iida, H., Kinjo, M., Ito, K., Suzuki, M.
  • 雑誌名: EMBO J 28 ページ: 779-791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disulfide bond formation system in Eschericia coli (2009)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 雑誌名: J.Biochem. 146 ページ: 591-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] DsbBの結晶構造が解かれるまでー臥薪嘗胆、初志貫徹 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次
  • 雑誌名: 実験医学(羊土社) Vol.26 ページ: 945-948
• [雑誌論文] 大腸菌におけるDsbB-DsbA タンパク質ジスルフィド結合形成システムの構造と機能発現メカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次
  • 雑誌名: 日本結晶学会誌 第51巻 ページ: 100-103
• [雑誌論文] A pair of circularly permutated PDZ domains control RseP, the S2P family intramembrane protease of E.coli (2008)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K., Suzuki, M., Maegawa, K., Akiyama, S., Ito, K., Akiyama, Y.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 283 ページ: 35042-35052
  • 査読あり
• [雑誌論文] The disulfide bond formation (Dsb) system (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Inaba, K.
  • 雑誌名: Curr.Opin.Struct.Biol. 18 ページ: 450-458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein disulfide bond generation in Escherichia coli DsbB-DsbA (2008)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 雑誌名: J.Synchr.Rad. 15 ページ: 199-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and mechanisms of the DsbB-DsbA disulfide bond generation machine (2008)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K., Ito, K.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Acta.Molecular Cell Research 1783 ページ: 520-529
  • 査読あり
• [雑誌論文] 構造が明らかにしたジスルフィド結合の形成機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次、伊藤維昭
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素、共立出版 Vol.52 ページ: 853-861
• [雑誌論文] タンパク質ジスルフィド結合の形成に関わる酵素群-構造が明らかにしたそのメカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次
  • 雑誌名: 酵素工学ニュース、日本酵素工学会 Vol.57 ページ: 17-23
• [雑誌論文] ジスルフィド結合の形成メカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤維昭、稲葉謙次
  • 雑誌名: Medical Bio、オーム社 Vol.4 ページ: 58-65
• [雑誌論文] 細胞内に張り巡らされた蛋白質ジスルフィドネットワーク (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次、伊藤維昭
  • 雑誌名: 蛋白質の一生 集中マスター、羊土社 ページ: 77-85
• [雑誌論文] 小胞体に内在するジスルフィド還元酵素ERdj5により促進される小胞体関連分解経路の構造的な基盤
  • 著者名/発表者名: 萩原誠智、永田和宏、稲葉謙次
  • 雑誌名: 新着論文ニュースレター
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/2403#more-2403)
• [学会発表] Convergent evolution of the protein disulfide bond formation systems in the biological kingdoms (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸(招待講演)
  • 年月日: 20101207-20101210
• [学会発表] Structural basis of an ERAD pathway mediated by the ER-resident protein disulfide reductase ERdj5 (2010)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 学会等名: The 10th conference of the Asian Crystallographic Association
  • 発表場所: Busan, Korea(invited)
  • 年月日: 20101031-20101103
• [学会発表] Structural basis of regulated protein disulfide bond formation in human cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 学会等名: The 3rd international symposium on protein community
  • 発表場所: Nara, Japan(invited)
  • 年月日: 20100913-20100916
• [学会発表] Structures of mammalian Ero1a and ERdj5 (2010)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 学会等名: Gordon Reserch Conference on thiol-based redox regulation & signaling
  • 発表場所: Lucca, Italy(invited)
  • 年月日: 20100509-20100514
• [学会発表] 細胞品質管理に関わるタンパク質ジスルフィド結合形成・開裂因子の構造的基盤の確立 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会 第7回日本分子生物学会三菱化学奨励賞受賞記念講演会
  • 発表場所: 横浜(招待講演)
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Structure and mechanism of the DsbB-DsbA protein disulfide generation system in E.coli (2008)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 学会等名: XXI Congress and General Assembly of the International union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan(invited)
  • 年月日: 20080823-20080830
• [学会発表] Structural basis for protein disulfide generation in the cell (2008)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 学会等名: Gordon conference on thiol-based redox regulation & signaling
  • 発表場所: Lucca, Italy(invited)
  • 年月日: 20080525-20080530
• [学会発表] Structural basis of the DsbA-DsbB-UQ oxidative system in E.coli. (2007)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 学会等名: Boden Conference on disulfide bonds and their role in protein folding and function
  • 発表場所: Queensland, Australia(invited)
  • 年月日: 20070729-20070802
• [図書] ジスルフィド結合、チオレドキシンフォールド、Dsb蛋白質 キーワード:蛋白質の一生 Vol.53 (2008)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次
  • 総ページ数: 940,969,1043
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 細胞内に張り巡らされた蛋白質ジスルフィドネットワーク 蛋白質の一生 集中マスター (2007)
  • 著者名/発表者名: 稲葉謙次、伊藤維昭
  • 総ページ数: 77-85
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Crystal structure of the DsbB-DsbA complex reveals a mechanism of disulfide bond generation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K., Ito, K.
  • 総ページ数: 16-17
  • 出版者: Spring 8 Research Frontier 2006
• [図書] The Structural and Chemical Basis of Protein Disulfide Bond Formation in E.coli (2007)
  • 著者名/発表者名: Inaba, K.
  • 総ページ数: 42-43
  • 出版者: KEK Highlight 2006
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/pgpc/