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2013 年度 研究成果報告書

X線結晶構造解析による細胞内及び細胞間での物質輸送の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 21227003
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
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

月原 冨武  兵庫県立大学, 生命理学研究科, 特任教授 (00032277)

研究分担者 山下 栄樹  大阪大学, たんぱく質研究所, 助教 (00294132)
田中 秀明  大阪大学, たんぱく質研究所, 助教 (40346169)
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワードX線結晶解析 / 膜蛋白質 / 蛋白質 / 超分子 / 輸送
研究概要

高度に制御された輸送に関わる3種の複合体の構造決定を行った。イクスポーテイン-5:ランGTP:pre-miRNA複合体,イクスポーテイン-5:ランGTP複合体及びイクスポーテイン-5の構造解析によって数百種あるpre-miRNAを他の小さなRNAと区別して核外に輸送する仕組みを解明した。ラット肝臓のボルトに続いて発現系で得たMVP-ボルトが39回対称を持つ事を決定し、長年提唱されて来た48回対称の可能性を完全に排除した。コネキシン26ギャップ結合チャネルの構造に基づいたホモロジーモデリングと機能解析によって、異なったヘミチャネルが結合してチャネルを形成する際の選択性を決める要因を明らかにした。

  • 研究成果

    (45件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 9件) 備考 (14件)

  • [雑誌論文] New features of vault architecture and dynamic srevealed by novel refinement using the deformable elastic network approach2013

    • 著者名/発表者名
      Casanas A, Querol-Audi J, Guerra P, Pous J, Tanaka H, Tsukihara T, Verdaguer N, Fita I
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr D Biol Crystallogr

      巻: 69 ページ: 1054-1061

    • DOI

      10.1107/S0907444913004472

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A gap junction docking mechanism revealed by functional rescue of a human disease-linked connexin mutant2013

    • 著者名/発表者名
      Gong, X.Q., Nakagawa, S., Tsukihara, T. and Bai, D
    • 雑誌名

      J Cell Sci

      巻: 126 ページ: 3113-3120

    • DOI

      10.1242/jcs.123430

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural studies of large nucleoprotein particles, vaults2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H, Tsukihara T
    • 雑誌名

      Proc Jpn Acad Ser BPhys Biol Sci

      巻: 88 ページ: 416-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aspartic Acid Residue D3 Critically Determines Cx50 Gap Junction Channel Transjunctional Voltage-Dependent Gating and Unitary Conductance2012

    • 著者名/発表者名
      Xin L, Nakagawa S, Tsukihara T, Bai D
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 2012

      巻: 102 ページ: 1022-1031

    • DOI

      10.1016/j.bpj

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asparagine175 of connexin32 is a critical residue for docking and forming functional heterotypic gap junction channels with connexin262011

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S, Gong XQ, Maeda S, Dong Y, Misumi Y, Tsukihara T, Bai D
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 286 ページ: 19672-19681

    • DOI

      10.1074/jbc.M110.204958

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of the gap junction channel and its implications for its biological functions2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda S, Tsukihara T
    • 雑誌名

      Cell Mol Life Sci

      巻: 68 ページ: 1115-29

    • DOI

      10.1007/s00018-010-0551-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and functional studies of gap junction channels2011

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S1, Maeda S, Tsukihara T
    • 雑誌名

      Current Opinion in Structural Biology

      巻: 20 ページ: 423-430

    • DOI

      10.1016/j.sbi.2010.05.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high resolution structure of the pre-microRNA nuclear export machinery2009

    • 著者名/発表者名
      Okada C, Yamashita E, Lee SJ, Shibata S, Katahira J, Nakagawa A, Yoneda Y, Tsukihara T
    • 雑誌名

      Science

      巻: 32 ページ: 1275-1279

    • DOI

      10.1126/science.1178705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective nuclear export mechanism of small RNAs

    • 著者名/発表者名
      Lee SJ, Jiko C, Yamashita E, Tsukihara T
    • 雑誌名

      Curr Opin Struct Biol

      巻: 21 ページ: 101-8

    • DOI

      10.1016/j.sbi.2010.11.004

    • 査読あり
  • [学会発表] 複雑さと精緻さを追求する構造生命科学/Structural life science2013

    • 著者名/発表者名
      月原冨武
    • 学会等名
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館(鳥取県鳥取市)
    • 年月日
      2013-06-12
    • 招待講演
  • [学会発表] X線結晶構造解析による生体超分子の構造形成と作動機構の研究2013

    • 著者名/発表者名
      月原冨武
    • 学会等名
      2012年度内藤記念科学振興財団贈呈式
    • 発表場所
      日本工業倶楽部(東京都千代田区)
    • 年月日
      2013-03-19
  • [学会発表] Structure, functions and structural organization of gap junction channels2013

    • 著者名/発表者名
      Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      Nagoya Symposium Frontiers inStructural Physiology
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2013-01-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Attempt to study structural analysis of disordered region using the low resolution data2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyohito Kihira, Jiyoung Kang, Shoji Maeda, So Nakagawa, Yuko Misumi, Michihiro Suga, Eiki Yamashita, Masaru Tateno, Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      AsCA12/ CRYSTAL28 Adelaide Convention Centre
    • 発表場所
      Adelaide, Australia
    • 年月日
      20121202-06
  • [学会発表] Structural organization of gap junction channels So Nakagawa2012

    • 著者名/発表者名
      X. Q. Gong, Shoji Maeda, Yuko Misumi, Kiyohito Kihira, Donglin Bai and Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      AsCA12/ CRYSTAL28 Adelaide Convention Centre
    • 発表場所
      Adelaide, Australia
    • 年月日
      20121202-06
  • [学会発表] Structure and Functions of Gap Junction Channels2012

    • 著者名/発表者名
      Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      2012 Proceedings of Fall International Convention of The Pharmaceutical Society of Korea Leadership of Pharmaceutical Scientists for Human Prosperity AW Convention Center
    • 発表場所
      Seoul Korea
    • 年月日
      20121023-24
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure and functions of the gap junction channel2012

    • 著者名/発表者名
      Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Conferences Asia, Membrane Proteins : Structure and Function the Suzhou Dushu Lake Conference Center
    • 発表場所
      Suzhou China
    • 年月日
      20120516-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural Studies of Macromolecular Assemblies Playing Roles in Transportation Assemblies2011

    • 著者名/発表者名
      Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      XXII Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography (IUCr2011) PALACIO MUNICIPAL DE CONGRESOS Madrid
    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      20110822-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Structural studies of connexin-26 gap junction channel2011

    • 著者名/発表者名
      TomitakeTsukihara
    • 学会等名
      36th FEBS CONGRESS, Lingotto Conference Centre
    • 発表場所
      TorinoItaly
    • 年月日
      20110625-30
    • 招待講演
  • [学会発表] ギャップ結合チャネルの構造とその働き2011

    • 著者名/発表者名
      月原冨武
    • 学会等名
      日本生化学会北陸支部第29回大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス (石川県金沢市)
    • 年月日
      2011-05-28
    • 招待講演
  • [学会発表] The structure of rat liver vault at 3.5 A resolution2010

    • 著者名/発表者名
      加藤公児
    • 学会等名
      The 10th Conference of the Asian Crystallographic Association Bexco
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      20101031-1103
  • [学会発表] Structure and function of gap junction channels Shoji Maeda Gordon Research Conferences2010

    • 学会等名
      Ligand Recognition & Molecular GatingIl Ciocco Hotel and Resort
    • 発表場所
      Lucca (Barga), Italy
    • 年月日
      20100516-21
  • [学会発表] The mechanisms of self-assembly of the vault : the largest cytoplasmic ribonucleoprotein complex2010

    • 著者名/発表者名
      田中秀明
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center Hawaii USA
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] 生体超分子の構造と機能の解明2010

    • 著者名/発表者名
      月原冨武
    • 学会等名
      日本結晶学会60周年記念
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンターMOホール(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] X-ray crystal structure of rat vault, a large nucleoprotein complex at 3.5 A resolution2010

    • 著者名/発表者名
      田中秀明
    • 学会等名
      Proceedings of the International Symposium on New Drug Development Chungbuk National University
    • 発表場所
      Chungcheongbuk-do Korea
    • 年月日
      2010-11-18
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質合成を抑制する小さなRNAを輸送する仕組みの解明2010

    • 著者名/発表者名
      山下栄樹
    • 学会等名
      第2回SPring-8合同コンファレンス
    • 発表場所
      東京ステーションコンファレンス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2010-11-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure and function of Connexin26 gap junction channel2010

    • 著者名/発表者名
      Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences, Ligand Recognition & Molecular Gating
    • 発表場所
      Il Ciocco Hotel and Resort, Lucca, Barga Italy
    • 年月日
      2010-05-18
  • [学会発表] Structure of the Gap Junction Channel and its Implications on its Biological Functions2010

    • 著者名/発表者名
      Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      EMBO Conference Series, Catalytic mechanisms by biological systems : at the interface between chemistry and biology EMBL
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2010-05-05
  • [学会発表] The structure of rat liver vault2009

    • 著者名/発表者名
      Tomitake Tsukihara
    • 学会等名
      AsCA '09 Joint conference of the Asian crystallographic society and Chinese crystallography society Jingyi Hotel
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20091022-25
  • [学会発表] The structure of human connexin 26 gap junction channel Shoji Maeda2009

    • 学会等名
      AsCA '09 Joint conference of the Asian crystallographic society and Chinese crystallography society Jingyi Hotel
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20091022-25
  • [学会発表] Structural insight into heterotypic channel compatibility among connexins by homology modeling So Nakagawa2009

    • 学会等名
      International gap junction conference Sedona
    • 発表場所
      Arizona USA
    • 年月日
      20090725-30
  • [学会発表] Structure of human gap junction channel2009

    • 学会等名
      International Gap Junction Conference 2009 Shoji Maeda Sedona
    • 発表場所
      Arizona USA
    • 年月日
      20090725-30
  • [備考] 月原研究室ホームページ <WEB>

    • URL

      http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/GCOE/japanese/pico_intro/tsukihara/index.html

  • [備考] 平成23年度ターゲットタンパク研究プログラム公開シンポジウム講演公開2012年3月12日: <WEB>

    • URL

      http://youtu.be/6bxAhPQ7m24

  • [備考] ボルトに関する研究紹介: <WEB>

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/olabb/tsukihara/mvp/index.html

  • [備考] 朝日新聞(朝刊)2010年6月1日「波」①たんぱく質命を支える精緻な構造 <新聞掲載>

  • [備考] 朝日新聞(朝刊)2010年6月8日「波」②たんぱく質結晶作り難しいけど感動的 <新聞掲載>

  • [備考] 朝日新聞(朝刊)2010年6月15日「波」③たんぱく質X線照射構造解明コツコツと <新聞掲載>

  • [備考] 朝日新聞(朝刊)2010年6月22日「波」④たんぱく質エネルギー作る「要」見つけた <新聞掲載>

  • [備考] 神戸新聞(朝刊)2009年11月27日「RNA捕捉の仕組み解明」 <新聞掲載>

  • [備考] 読売新聞(夕刊)2009年11月28日「タ ンパク質抑制のRNA・ミットでキャッチ」読売新聞 <新聞掲載>

  • [備考] 日刊工業新聞2009年11月27日「MiRNA輸送過程解明」 <新聞掲載>

  • [備考] 日経産業新聞2009年11月27日「核外輸送仕組み解明」 <新聞掲載>

  • [備考] 平成23年度ターゲットタンパク研究プログラム公開シンポジウムターゲットタンパク研究プログラムから見える未来5月原冨武2012年3月12日学術総合センター(東京都千代田区)参加者数 : 約500名 <公開行事>

  • [備考] タンパク質の構造研究ひとすじ45年月原冨武大阪・愛媛クラブ2月例会2011年2月8日リーガロイヤルホテル(大阪市北区)参加者数 : 30名 <公開行事>

  • [備考] 大阪府立豊中高等学校(スーパーサイエンスハイスクールSSH)講義月原冨武「Spring-8の研究への応用」2010年12月23日(大阪府豊中市)参加生徒 : 約40名 <公開行事>

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公開日: 2015-06-25  

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