主にベータ構造からなる3種のSH3蛋白質の動的構造と構造変換

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20540400
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 関西医科大学
• 研究代表者: 木原 裕 関西医科大学, 医学部, 教授 (20049076)
• 研究分担者: 新庄 正路 関西医科大学, 医学部, 助教 (90388447)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: フォールディング / フォールディング初期中間体 / クライオストップトフロー法 / SH3ドメイン蛋白質

研究概要

立体構造上は,相同なsrc,FynおよびPI3K由来の3種のSH3のフォールディング過程をクライオストップトフロー法で追跡した。結果は3種がそれぞれ異なった過程を通ることが明らかとなった。src SH3は,我々の方法では追跡できないほど速く(室温なら10 μs以内と思われる)できる初期中間体(バースト過程)とその後秒のオーダーでフォールドする過程からなった。一方,Fyn SH3の場合には,バースト過程とそれに続く速い過程およびsrc SH3に匹敵する遅い過程からなっていた。PI3Kでは,バーストの大きさが小さく, 遅い過程が観測された。これは,初期中間体から次の中間体への遷移が共にバーストの時間内で起こっているとすると3種が整合的に説明できる。

研究成果

• [雑誌論文] Denaturant-induced helix-coil transition of oligopeptides : theoretical and equilibrium studies of short oligopeptides C17 and AK16 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加納文昌,新庄正路,Zhi-jie Qin,Jinsong Li,松村義隆,清水昭夫,寺本明夫,木原裕
  • 雑誌名: Polymer J. 43 ページ: 293-300
  • 査読あり
• [雑誌論文] alpha-helical burst on the folding pathway of FHA domains from Rad53 and Ki67. (2010)
  • 著者名/発表者名: 松村義隆,新庄正路,Anjali Mahajan,Ming-Daw Tsai,木原裕
  • 雑誌名: Biochimie 92(8) ページ: 1031-1039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-native α-helix formation is not neccessary for folding of lipocalin : comparison of burst-phase folding intermediates between tear lipocalin and β-lactoglobulin (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto S, Yamashita T, Yamada Y, Fujiwara K, Maki K, Kuwajima K, Matsumura Y, Kihara H, Tsuge H, Ikeguchi M
  • 雑誌名: Proteins 76(1) ページ: 226-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Slowing down downhill folding : a three-probe study (2009)
  • 著者名/発表者名: Kim SJ, Matsumura Y, Dumont C, Kihara H., Gruebele M.
  • 雑誌名: Biophysical Journal 97(1) ページ: 295-302
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMRとX線溶液散乱データから得られる構造情報の加算性,冗長性,相補性(MS51) (2009)
  • 著者名/発表者名: 小島正樹,野中孝昌,森本康幹,中川隆司,柳茂,木原裕
  • 雑誌名: 日本結晶学会紙 51(1) ページ: 92-93
• [雑誌論文] Urea-dependent unfolding of HIV-1 protease studied by circular dichroism and small-angle X-ray scattering (2009)
  • 著者名/発表者名: Kogo H, Takeuchi K, Inoue H, Kihara H, Kojima M, Takahashi K
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta-Proteins and Proteomics 1794 ページ: 70-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Saxs MD View : A three-dimensional graphics program for displaying force vectors. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kojima M, Kezuka Y, Nonaka T, Hiragi Y, Watanabe T, Kimura K, Takahashi K, Yanagi S, Kihara H
  • 雑誌名: Journal of synchrotron radiation 15(5) ページ: 535-537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of oligomer formation by denatured carbonic anhydrase II (2008)
  • 著者名/発表者名: Prokhorov DA, Timchenko AA, Uversky VN, Khristoforov VS, Kihara H, Kimura K, Kutyshenko VP
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta 1784(5) ページ: 834-842
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of fibrillation process of alpha-synuclein at the initial stage (2008)
  • 著者名/発表者名: Tashiro M, Kojima M, Kihara H, Kasai K, Kamiyoshihara T, Ueda K, Shimotakahara S
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 369(3) ページ: 910-914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helix-rich transient and equilibrium intermediates of equine beta-lactoglobulin in alkaline buffer (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumura Y, Li J, Ikeguchi M, Kihara H
  • 雑誌名: Biophysical chemistry 134(1-2) ページ: 84-92
  • 査読あり
• [学会発表] Denaturant-induced helix-coil transition. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kihara, M.Shinjo, F.Kano, ZJ.Qin
  • 学会等名: Statistical and kinetic study, Pacifichem2010
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター(ハワイ)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Alpha-helical-rich intermediates on the eary stage of protein folding, Pacifichem2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木原裕
  • 発表場所: Hotel Sheraton Waikiki(ハワイ)
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Structural analysis on folding intermediate of srcSH3 (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Shinjo, JS.Li, Y.Matsumura, XJ.Jin, H.Kihara
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions
  • 発表場所: ピアザ淡海(大津市)
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] Structure of α-helix-rich intermediates of BLG on its folding pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: ZJ.Qin, Y.Matsumura, M.Shinjo, H.Kihara
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Alpha-helical burst on the folding pathway of FHA domains from Rad53 and Ki67 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumura, M.Shinjo, A.Mahajan, MD.Tsai, H.Kihara
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] PI3K SH3 domainにおける酸性平衡中間体と遷移中間体の比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松村義隆,置塩信行,新庄正路,木原裕
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] 12量体および24量体フェリチンファミリータンパク質の溶液構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 砂戸歩美,塚本精一,松村義隆,木原裕,藤原和夫,池口雅道
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] Alpha-helix-rich intermediate on the protein folding pathway studied by cryo-stopped flow method, Leopoldina-Symposium (2010)
  • 著者名/発表者名: 木原裕
  • 学会等名: The complexity connecting biomolecular structure and solvation dynamics
  • 発表場所: Rehr University Bochum, Germany
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] An observed α-helical burst of FHA1 domain of Rad53 in the folding pathway (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumura, M.Shinjo, A.Mahajan, MD.Tsai, H.Kihara
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島(徳島市)
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] Structural change of PI3K SH3 domain at acidic pH (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumura, M.Shinjo, N.Okishio, H.Kihara
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島(徳島市)
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] α-helix-rich-states of β-lactoglobulin and src SH3, formed in high concentration of ethylene glycol and trifluoroethanol, are not either fully unfolded or compact (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Shinjo, Y.Matsumura, XJ.Jin, H.Kihara
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島(徳島市)
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] Early Events of Protein Folding studied by cryo-stopped-flow method (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kihara, Y.Matsumura, M.Shinjo, JS.Li, XJ.Jin
  • 学会等名: International Symposium on Reaction Dynamics of Many-Body Chemical Systems
  • 発表場所: 京都ガーデンパレス(京都市)
  • 年月日: 2009-06-23
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www3.kmu.ac.jp/butsuri/