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2011 年度 研究成果報告書

膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20227003
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 構造生物化学
研究機関東京大学 (2009-2012)
東京工業大学 (2008)

研究代表者

濡木 理  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10272460)

研究分担者 マツラナ アンドレス  名古屋大学, 農学部, 准教授 (10452004)
伊藤 耕一  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10262073)
研究期間 (年度) 2008-05-12 – 2013-03-31
キーワードX 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析
研究概要

輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動的側面の解明,(3)in vivo/vitroにおける機能解析による実験的な検証の3つの手法を協奏的に駆使し,(A)その機能本体である輸送の機構,(B)輸送基質の選択機構,(C)輸送の制御機構の3点に着目し、膜輸送体が生命活動を維持するメカニズムを解明した.特に、様々な種類の基質に特異的な膜輸送体の作動機構を比較・統合することにより、膜輸送の本質的なメカニズムを明らかにした。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (6件) 図書 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure and function of a membrane component SecDF that enhances protein export2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsukazaki,H.Mori,Y.Ech izen,R.Ishitani, S.Fukai,T.Tanaka,A.Perederina,D.G.Vassylyev, T.Koh no,A.D.Maturana, K.Itoand O.
    • 雑誌名

      NurekiNature

      巻: 474 ページ: 235-238

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of autotaxin and insig ht into GPCR activation by lipid mediat ors2011

    • 著者名/発表者名
      H. Nishimasu, S.Okudaira, K.Ha ma, E.Mihara, N.Dohmae, A.Inoue, R.Ishitani, J.Takagi, J.Aokiand O.
    • 雑誌名

      NurekiNat.Struct.Mol.Biol

      巻: 18 ページ: 205-212

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms underlying the ea rly stage of protein translocation throug h the Sec translocon2010

    • 著者名/発表者名
      T.Mori,R..Ishita ni,T. Tsukazaki, O,Nureki and Y
    • 雑誌名

      Sug itaBiochemistry

      巻: 49 ページ: 945-950

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mg^2+-dependent gating of bacterial MgtE channel underlies Mg^2+ homeostasis2009

    • 著者名/発表者名
      M. Hattori, N. Iwase, N. Furuya, Y. Tana ka, T. Tsukazaki, R. Ishitani, M. E. Ma guire, K. Ito, A. Maturana and O
    • 雑誌名

      Nure ki EMBO J

      巻: 28 ページ: 3602-3612

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for translational fidelity ensured by tRNA lysidine synthetase2009

    • 著者名/発表者名
      K. Nakanishi, L. Bonnefond, S. Kimura, T. Suzuki, R. Ishitani and O
    • 雑誌名

      Nureki.Nature

      巻: 461 ページ: 1144-1148

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis of novel interactions bet ween the small-GTPase and GDI-like do mains in prokaryotic FeoB iron transport er2009

    • 著者名/発表者名
      M. Hattori, Y. Jin, H. Nishimasu, Y. Tanaka, M. Mochizuki, T. Uchiumi, R. Ishitani, K. Ito and O.
    • 雑誌名

      Nureki.Structure

      巻: 17 ページ: 1345-1355

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray dif fraction analysis of the truncated cytosol ic domain of the iron transporter FeoB2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Jin, M. Hattori, H. Nisimasu, R. Is hitani and O.
    • 雑誌名

      NurekiActa.Crystallogr.Sect.F

      巻: 65 ページ: 784-787

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuberous Sclerosis Tumor Suppressor C omplex-like Complexes Act as GTPase-a ctivating Proteins for Ral GTPases2009

    • 著者名/発表者名
      R. Shirakawa, S.Fukai, M.Kawato, T.Hi gashi, H. Kondo, T.Ikeda, E.Nakayam a, K.Okawa, O.Nureki, T.Kimura, T.Kita and H. Horiuchi.J
    • 雑誌名

      Biol. Chem

      巻: 284 ページ: 21580-21588

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the cytosolic domainof the cation diffusion facilitator famil y protein2009

    • 著者名/発表者名
      T.Higuchi, M.Hattori, Y.Tanaka, R. Ishitani and O
    • 雑誌名

      Nureki.Proteins

      巻: 76 ページ: 768-771

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pyrrolysyl-tRNA synthetase-tRNA(Pyl) structure reveals the molecular basis of orthogonality2009

    • 著者名/発表者名
      K.Nozawa, P.O'Donogh ue, S.Gundllapalli, Y.Araiso, R. Ishita ni, T. Umehara, D.S^^oll and O.Nureki
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 457 ページ: 1163-1167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformational transition of Sec machi nery inferred from bacterial SecYE struc tures2008

    • 著者名/発表者名
      T.Tsukazaki, H. Mori, S.Fukai, R.Ishitani, T.Mori, N.Dohmae, A.P erederina, Y.Sugita, D.G.Vassylyev, K.Ito and O.Nureki
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 455 ページ: 988-91

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mg^2+-sensing mechanism of Mg2+ trans porter MgtE probed by molecular dyna mics study2008

    • 著者名/発表者名
      R.Ishitani, Y.Sugita, N.Dohmae, N.Furuya, M.Hattori, and O.
    • 雑誌名

      Nureki Proc. Natl. Acad. USA

      巻: 105 ページ: 15393-15398

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of platelet dense granule se cretion by the Ral GTPase-Exocyst path way2008

    • 著者名/発表者名
      M.kawato, R.Shirakawa, H.Kon do, T.Higashi, T. Ikeda, K.Okawa, S.Fukai, O.Nureki, T.Kita, H.Horiuchi J
    • 雑誌名

      Biol. Chem

      巻: 283 ページ: 166-174

    • 査読あり
  • [学会発表] The 2011 International Symposium onAminoacyl-tRNA Synthetases2011

    • 著者名/発表者名
      O.Nureki
    • 学会等名
      Archaeal elongation factor acts an omnipotent carrier GTPase in translational elongation, termination and mRNA syrveillance
    • 発表場所
      Snowbird, Utah, USA
    • 年月日
      20110925-30
  • [学会発表] The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association2010

    • 著者名/発表者名
      O.Nureki
    • 学会等名
      Structural analysis of bacterial Sec translocon machinery
    • 発表場所
      Busan,Korea
    • 年月日
      20101031-1103
  • [学会発表] The 2 nd Annual Meeting of Structural Biology of Membrane Proteins2010

    • 著者名/発表者名
      O.Nureki
    • 学会等名
      Structural basis for the gating mechanism of cation and polypeptide channels
    • 発表場所
      Basel, Switzerland
    • 年月日
      20100608-11
  • [学会発表] 11th International Congress on Amino Acids, Peptides and Proteins2009

    • 著者名/発表者名
      O.Nureki
    • 学会等名
      Genetic code expansion by non-canonical tRNA synthetases
    • 発表場所
      Vienna,Austria
    • 年月日
      2009-08-06
  • [学会発表] VIII European Symposium of The Protein Society2009

    • 著者名/発表者名
      O. Nureki
    • 学会等名
      Multiple conformational states of Sec machinery components implicated from bacterial SecYE crystal structure
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2009-06-16
  • [学会発表] The Joint 2nd Pacific Rim International Conference on Protein Science2008

    • 著者名/発表者名
      O. Nureki
    • 学会等名
      Gating control; mechanism of magnesium transporter MgtE
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      20080622-26
  • [図書] タンパク質を膜透過させる分子装置2011

    • 著者名/発表者名
      塚崎智也
    • 総ページ数
      471-477
    • 出版者
      濡木理化学工業
  • [図書] ピロリジン翻訳直行性のメカニズム2010

    • 著者名/発表者名
      野澤佳世,石谷隆一郎
    • 総ページ数
      617-623
    • 出版者
      濡木理生化学
  • [図書] ピロリジルtRNA合成における翻訳の直交性の分子構造基盤2009

    • 著者名/発表者名
      濡木理
    • 総ページ数
      1660-1669
    • 出版者
      蛋白質核酸酵素5
  • [図書] CCA付加反応のダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      濡木理
    • 総ページ数
      429-434
    • 出版者
      生化学
  • [図書] マグネシウムトランスポーターによる細胞内マグネシウムバランス調節機構2008

    • 著者名/発表者名
      濡木理,服部素之,石谷隆一郎
    • 総ページ数
      933-939
    • 出版者
      生化学
  • [図書] MgtEトランスポーターによるMg2+のホメオスタシス機構2008

    • 著者名/発表者名
      服部素之,濡木理
    • 総ページ数
      242-248
    • 出版者
      蛋白質核酸酵素
  • [備考]

    • URL

      http://www.nurekilab.net/

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公開日: 2014-08-29  

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