プロテアソームの単粒子解析による構造研究

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20370065
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 光岡 薫 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディシナル情報研究センター, 研究チーム長 (60301230)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: プロテアソーム / 電子顕微鏡 / 画像解析

研究概要

エピトープタグをプロテアソームサブユニット遺伝子に付加した出芽酵母より高純度の26Sプロテアソームを大量にアフィニティー精製し、その標品を極低温電子顕微鏡で観察、その投影像を撮影する。その画像から26S粒子を切り出し、単粒子解析により、その立体構造を再構成する。
エピトープタグを付加した野生型の26S複合体以外に、ユビキチン受容サブユニットRpn10などを欠損した各種変異体の立体構造を得て、それらを比較することで、19S中のサブユニットの位置を特定する。また、分解基質が結合したプロテアソームについても立体構造を決定し、基質を活性部位に輸送する機能に関する知見も得る。

研究成果

• [雑誌論文] Obtaining high-resolution images of biological macromolecules by using acryo-electron microscope with a liquid-helium cooled stage. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuoka, K.
  • 雑誌名: Micron 42 ページ: 100-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helical image reconstruction of the outward-open human erythrocyte band 3 membrane domain in tubular crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., Fujii, T., Abe, Y., Hirai, T., Kang, D., Namba, K., Hamasaki, N., Mitsuoka, K.
  • 雑誌名: J Struct Biol. 169 ページ: 406-412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple proteasome-interacting proteins assist the assembly of the yeast 19S regulatory particle (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., Toh-e, A., Kudo, T., Kawamura, H., Tanaka, K.
  • 雑誌名: Cell 29 ページ: 900-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysine 63-linked polyubiquitin chain may serve as a targeting signal for the 26S proteasome (2009)
  • 著者名/発表者名: Saeki, Y., Kudo, T., Sone, T., Kikuchi, Y., Yokosawa, H., Toh-e, A., Tanaka, K.
  • 雑誌名: EMBO J. 18 ページ: 359-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of a 2k CCD camera with an epitaxially grown CsI scintillator for recording energy-filtered electron cryo-micrographs (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunaga, T., Wakabayashi, T.
  • 雑誌名: J.Electron Microsc. 57 ページ: 101-112
  • 査読あり
• [学会発表] Single particle analysis of the 26S proteasome by high-resolution electron cryo-microscopy and advanced image analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Okuma, Y., Kasuya, D., Mitsuoka, K., Saeki, Y., Yasunaga, T.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: 東北大学・川内北キャンパス
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 多種の処理ツールの統合による半自動3次元再構成システムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新名人士、谷口香苗、西野有里、岩崎憲治、高木淳一、宮澤淳夫、光岡薫、安永卓生
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際センター
  • 年月日: 20081203-20081209
• [学会発表] 電子顕微鏡画像処理システムEos2の構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永卓生、岩崎憲治、宮澤淳夫
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際センター
  • 年月日: 20081203-20081205
• [図書] ナノイメージング(第一編ナノイメージングを可能にする顕微鏡法・第3章電子顕微鏡を用いたナノイメージング) (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永卓生(共著)
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: (株)NTS
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.rinshoken.or.jp/activities/t090514.html