分化制御の鍵をにぎる翻訳抑制複合体の構築原理

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20570111
• 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: 構造生物化学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 永田 崇 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 助教 (10415250)
• 研究分担者: 片平 人 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70211844)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: Musashi / 翻訳抑制 / 幹細胞 / 分化制御 / RNA結合タンパク質 / NMR / RBD / 溶液構造

研究概要

神経幹細胞に強く発現するMusashi1(Msi1)は、幹細胞の全能性維持や腫瘍化に関係している.Msi1のはたらきは標的遺伝子の発現を翻訳段階で抑制することである.まず、Msi1によるRNAの認識機構を原子分解能で明らかにした.得られた最小標的配列及び結合様式の知見は、新たな標的遺伝子を探すための重要なヒントとなる.また、翻訳開始因子の一つポリA結合タンパク質(PABP)が、ポリA鎖結合面とは異なる面でMsi1と結合することが示された.翻訳抑制複合体の構造解析に向けたモデリングプロトコールも整備した.

研究成果

• [雑誌論文] Structures of the first and second double-stranded RNA-binding domains of human TAR RNA-binding protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Yokohama, S., 他(12人中2番目、永田は1番目の著者と同じ貢献)
  • 雑誌名: Protein Sci 20 ページ: 118-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structures of the trihelix DNA-binding domains of the wild-type and a phosphomimetic mutant of Arabidopsis GT-1: mechanism for an increase in DNA-binding affinity through phosphorylation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Katahira, M., 他(9人中1番目)
  • 雑誌名: Proteins 78 ページ: 3033-3047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure, interaction, and real-time monitoring of the enzymatic reaction of wild-type APOBEC3G (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Katahira, M., 他(10人中2番目)
  • 雑誌名: EMBO J. 28 ページ: 440-451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusual thermal disassembly of the SPFH domain oligomer from Pyrococcus horikoshii (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Hiroaki, H., 他(9人中3番目)
  • 雑誌名: Bionhys.J 97 ページ: 2034-2043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and real-time monitoring of the enzymatic reaction of APOBEC3G which is involved in anti-HIV activity (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Katahira, M., 他(10人中2番目)
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp Ser 53 ページ: 87-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] The RRM domain of poly(A)-specific ribonuclease has a noncanonical binding site for mRNA cap analog recognition (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Yokohama, S., 他(13人中1番目)
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 36 ページ: 4754-4767
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elucidation of the mode of interaction in the UP1-telomerase RNA-telomeric DNA ternary complex which serves to recruit telomerase to telomeric DNA and to enhance the telomerase activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Katahira, M., 他(13人中1番目)
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 36 ページ: 6816-6824
  • 査読あり
• [雑誌論文] N- and C-terminal Fragments of a Globular Protein Constructed by Elongation of Modules as a Units Associated for Functional Complementation (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, T., Nagata, T., Yanagawa, H.
  • 雑誌名: J. Biochem 144 ページ: 513-521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural analysis of Musashi-RNA complex on the basis of long-range structural information (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Katahira, M., 他(10人中9番目)
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser 52 ページ: 193-194
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR assignments and the identification of the secondary structure of the anti-retroviral cytidine deaminase (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T., Katahira, M., 他(8人中2番目)
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser 52 ページ: 183-184
  • 査読あり
• [学会発表] The real-time monitoring of the enzymatic reaction of an anti-HIV factor APOBEC3G (2010)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, A.
  • 学会等名: Korea-Japan Bilateral NMR Symposium
  • 発表場所: 韓国、ソウル
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] A mechanism for an increase in DNA-binding affinity of the trihelix DNA-binding domain via its phosphorylation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T.
  • 学会等名: The 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2010
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Real-time monitoring of the enzymatic reaction of APOBEC3G possessing anti-HIV activity, and the structure and interaction of the RNA aptamer against prion protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, A.
  • 学会等名: The 10th KIAS Conference on Protein Structure and Function
  • 発表場所: 韓国、ソウル
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] The real-time monitoringof the enzymatic reaction of an anti-HIV factor APOBEC3G (2010)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, A.
  • 学会等名: XXIV International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: オーストラリア、ケアンズ
  • 年月日: 2010-08-25
• [学会発表] Real-time monitoring of the enzymatic reaction of APOBEC3G possessing anti-HIV activity, and the structure of the RNA aptamer against prion protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, A.
  • 学会等名: International Symposium of Korean Society of Biochemistry and Molecular Biology -Structural Biology and Drug Discovery-
  • 発表場所: 韓国、チェジュ島
  • 年月日: 2010-08-25
• [学会発表] Real-time monitoring of the enzymatic reaction of APOBEC3G possessing anti-HIV activity, and the structure and interaction of the RNA aptamer against prion protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Katahira, M.
  • 学会等名: XXIV International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: オーストラリア、ケアンズ
  • 年月日: 2010-08-23
• [学会発表] Real-time monitoring of the enzymatic reaction of APOPBEC3G possessing anti-HIV activity, and the structure of the RNA aptamer against prion (2009)
  • 著者名/発表者名: Katahira, M.
  • 学会等名: The 3rd Asia-Pacific NMR Symposium
  • 発表場所: 韓国、済州島
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] Structure and real-time monitoring of the enzymatic reaction of APOBEC3G which is involved in anti-HIV activity (2009)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, A.
  • 学会等名: The 3rd Asia-Pacific NMR Symposium
  • 発表場所: 韓国、済州島
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] Structural Studies of the RRM:mRNA 5' cap complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagata, T.
  • 学会等名: XXIII International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: 米国、サンディエゴ
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] Structures and interactions of 4'-thioDNA and RNA/DNA-binding proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Katahira, M.
  • 学会等名: XXIII International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: 米国、サンディエゴ
  • 年月日: 2008-08-26
• [学会発表] Structural analyis of Musashi-RNA complex with paramagnetic effects (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohyama, T.
  • 学会等名: XXIII International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
  • 発表場所: 米国、サンディエゴ
  • 年月日: 2008-08-26
• [学会発表] Structure determination of a multi-domain protein by the use of PRE and RDC, and the unexpected A-form structure of 4'-thioDNA exhibiting nuclease-resistance (2008)
  • 著者名/発表者名: Katahira, M.
  • 学会等名: Korea-Japan Symposium on Biological NMR
  • 発表場所: 韓国、ソウル
  • 年月日: 2008-04-25
• [産業財産権] Hsp70を有効成分として含有するHIV-1感染症治療剤 (2010)
  • 発明者名: 高久洋、杉山隆一、片平正人、永田崇、古川亜矢子
  • 権利者名: 千葉工業大学
  • 産業財産権番号: 国際特許,特許2009-072932、特願2010-067254、特開2010-248179
  • 出願年月日: 2010-03-24