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2020 年度 実施状況報告書

ペルオキシレドキシンの新規な超分子複合体

研究課題

研究課題/領域番号 20K05740
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

中村 努  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (10357668)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード超分子複合体 / ペルオキシレドキシン
研究実績の概要

本研究は、ペルオキシレドキシンの新規な超分子複合体の生成メカニズムを解明し、再現性よく該複合体を得て、その構造や機能を明らかにしようとするものである。2020年度は、植物由来のペルオキシレドキシンであるAtPrx6が複合体を形成する条件検討を行った。ここでAtPrx6の超分子複合体は、本来は電顕によりチューブ状の形状を確認すべきであるが、条件検討のたびに電顕を稼働させるのは現実的でないため、動的光散乱(DLS)による粒度測定により複合体形成を確認した。
本課題申請時は、AtPrx6溶液を脱塩カラムにより脱塩することにより複合体形成を観測していた。しかしその方法ではタンパク質濃度にかんする再現性にかける。したがって本年度は、AtPrx6溶液を緩衝液に希釈することにより複合体形成をはかった。その結果、pH4.6付近の酢酸ナトリウム緩衝液でAtPrx6溶液を希釈した場合に粒子径が増加することが明らかになった。ただし、複合体形成は多分子反応であるため、より高濃度での実験系を設計することが必要と考えられる。
以上に加えて、Prxの分子会合における相互作用について検討した。Prx分子の集積のうち、リング構造をなす「低レベル集積」と超分子構造をなす「高レベル集積」がどのように区別しうるか知るための基礎データとするためである。超好熱性古細菌由来Prxのリング構造では疎水性相互作用が重要な働きをすることが明らかになり、疎水性の化学修飾によってその集積を制御することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

緊急事態宣言にともなうテレワークの実施により、実験のためのまとまった時間をとることができなかったため。

今後の研究の推進方策

動的光散乱(DLS)による粒子径の測定にばらつきがあるのが現在のところの大きな課題である。改善策として、高タンパク質濃度での測定を可能にするような実験系の構築を計画している。

次年度使用額が生じた理由

情報収集等のために国際学会2件を含む学会に参加する予定であったが、コロナの影響で学会が中止になり、次年度使用額が多く生じた。次年度も国際学会が中止になる可能性は充分にあるが、その場合は当初の予定にくわえて電顕消耗品や電顕受託観測などに充当する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Rebuilding Ring-Type Assembly of Peroxiredoxin by Chemical Modification2020

    • 著者名/発表者名
      Himiyama Tomoki、Tsuchiya Yuko、Yonezawa Yasushige、Nakamura Tsutomu
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 32 ページ: 153~160

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.0c00587

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyploid engineering by increasing mutant gene dosage in yeasts2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Nobuo、Honda Shinya、Fujiwara Maki、Yoshimura Yuko、Nakamura Tsutomu
    • 雑誌名

      Microbial Biotechnology

      巻: 14 ページ: 979~992

    • DOI

      10.1111/1751-7915.13731

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disassembly of the ring‐type decameric structure of peroxiredoxin from Aeropyrum pernix K1 by amino acid mutation2020

    • 著者名/発表者名
      Himiyama Tomoki、Nakamura Tsutomu
    • 雑誌名

      Protein Science

      巻: 29 ページ: 1138~1147

    • DOI

      10.1002/pro.3837

    • 査読あり
  • [学会発表] 天然変性タンパク質としてのアセチルキシランエステラーゼの構造・機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      佐々本 康平、下澤 勇弥、氷見山 幹基、森芳 邦彦、大本 貴士、上垣浩一、西矢芳昭、中村 努
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 活性部位の進化により分岐したリンゴ酸脱水素酵素の基質認識2020

    • 著者名/発表者名
      下澤 勇弥、佐々本 康平、氷見山 幹基、西矢芳昭、中村 努
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Disassembly and Reassembly of Ring-type Structure of Peroxiredoxin by Manipulating Hydrophobic Interaction2020

    • 著者名/発表者名
      氷見山 幹基、中村 努
    • 学会等名
      第20回日本蛋白質科学会年会
  • [学会発表] The Structural Change Mechanism In The Catalytic Cycle Of Malate Dehydrogenase2020

    • 著者名/発表者名
      下澤 勇弥、西矢芳昭、佐々本 康平、氷見山 幹基、中村 努
    • 学会等名
      第20回日本蛋白質科学会年会
  • [学会発表] X-ray crystallographic analysis of acetylxylan esterase from Caldanaerobacter subterraneus2020

    • 著者名/発表者名
      佐々本 康平、下澤 勇弥、氷見山 幹基、森芳 邦彦、大本 貴士、上垣浩一、西矢芳昭、中村 努
    • 学会等名
      第20回日本蛋白質科学会年会

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公開日: 2021-12-27  

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