工学的展開を目指す天然変性蛋白質の構造・機能解析

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21360398
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 津本 浩平 東京大学, 医科学研究所, 教授 (90271866)
• キーワード: 蛋白質 / 分子認識 / 生物・生体工学 / ナノバイオ / 天然変性 / 蛋白質間相互作用 / スクリーニング

研究概要

(1)構築した変異体・欠損体の物性解析:Tob1
Tob1、EbpS双方について、前年度構築した全長蛋白質ならびに欠損体、部位特異的変異体の溶液構造を円二色性や蛍光スペクトルを用いて評価した。Tob1についてはN末端ドメインを有する分子種を中心に、熱安定性や化学安定性を、示差走査型熱量測定(DSC)ならびに変性剤滴定による構造変化から熱力学的に評価した。Tob1と種々の標的蛋白質との複合体形成における結合速度と解離速度についてbiacoreT200を用いて測定した。
(2)環境制御に基づいた天然変性蛋白質の自己集積構造:EbpS
前年度見出した、EbpSのin vivoでの機能とZn結合による自己集積構造との関連について,さらに解析を進めた。樹立したEbpSの欠損株、ならびに発現誘導株を用いて、その感染能、と金属イオン添加との関連を考察し、その増殖能との強い相関を世界にさきがけて明らかにした。
(3)表面プラズモン測定(SPR)滴定型熱量計(ITC)を用いた低分子化合物の探索:Tob1
Tob1の天然変性領域が機能に及ぼす影響に関して考察を深めるため、結合蛋白質CNOT7に特異的に結合する低分子化合物を探索し、Tob1との相互作用の阻害に関して考察した。前年度探索したCNOT7に特異的相互作用する低分子化合物を用いた相互作用を精密に解析し、その機構の記述に成功した。以上の結果に基づき、蛋白質問相互作用阻害剤開発の礎を築いた。

研究成果

• [雑誌論文] Mapping the ultra-weak protein-protein interactions between heme transporters of Staphylococcus aureus (2012)
  • 著者名/発表者名: Abe R, Caaveiro JM, Kozuka-Hata H, Oyama M, Tsumoto K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287 ページ: 16477-16487
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M112.346700
• [雑誌論文] Interleukin-11 links oxidative stress and compensatory proliferation (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishina T, Komazawa-Sakon S, Yanaka S, Piao X, Zheng DM, Piao JH, Kojima Y, Yamashina S, Sano E, Putoczki T, Doi T, Ueno T, Ezaki J, Ushio H, Ernst M, Tsumoto K, Okumura K, Nakano H
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 5 ページ: ra5
  • DOI: DOI:10.1126/scisignal.2002056
• [雑誌論文] Crystal Structure of Enzyme CapF of Staphylococcus aureus Reveals a Unique Architecture Composed of Two Functional Domains (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyafusa T, Caaveiro JM, Tanaka Y, Tsumoto K
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 443 ページ: 671-680
  • DOI: DOI:10.1042/BJ20112049
• [雑誌論文] Establishment of a microcarrier culture system with serial sub-cultivation for functionally active human endothelial cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Tashiro S, Tsumoto K, Sano E
  • 雑誌名: J.Biotechnol. 巻: (印刷中)
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2012.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic activity of MsbA reconstituted in nanodisc particles is modulated by remote interactions with the bilayer (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawai T, Caaveiro JM, Abe R, Katagiri T, Tsumoto K
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 585 ページ: 3533-3537
  • DOI: DOI:10.1016/j.febslet.2011.10.015
• [雑誌論文] Stepwise Characterization of the Thermodynamics of Trichocyte Intermediate Filament Protein Supramolecular Assembly (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii D, Abe R, Watanabe SI, Tsuchiya M, Nocker B, Tsumoto K
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 408 ページ: 832-838
  • DOI: DOI:10.1016/j.jmb.2011.03.034
• [雑誌論文] Non-core region modulates interleukin-11 signaling activity : Generation of agonist and antagonist variants (2011)
  • 著者名/発表者名: Yanaka S, Sano E, Naruse N, Miura KI, Futatsumori-Sugai M, Caaveiro JM, Tsumoto K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 8085-8093
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M110.152561
• [雑誌論文] Chemical and Pharmacological Chaperones : Application for Recombinant Protein Production and Protein Folding Diseases (2011)
  • 著者名/発表者名: Rahul S. Rajan, Kouhei Tsumoto, Masao Tokunaga, Hiroko Tokunaga, Yoshiko Kita and Tsutomu Arakawa
  • 雑誌名: Current Medicinal Chemistry 巻: 18 ページ: 1-15
  • DOI: DOI:10.2174/092986711793979698
• [雑誌論文] Gene expression profiles predicting the response to IFN-β and a combination of temozolomide and IFN-β in malignant gliomas (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshino A, Tashiro S, Ogino A, Yachi K, Ohta T, Fukushima T, Watanabe T, Katayama Y, Okamoto Y, Sano E, Tsumoto K
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 39 ページ: 529-542
  • DOI: 10.3892/ijo.2011.1068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration is Required in DNA G-Quadruplex-Protein Binding (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagatoishi S, Isono N, Tsumoto K, Sugimoto N
  • 雑誌名: Chembiochem. 巻: 12 ページ: 1822-1826
  • DOI: 10.1002/cbic.201100264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refolding single-chain antibody (scFv) using lauroyl-L-glutamate as a solubilization detergent and arginine as a refolding additive (2011)
  • 著者名/発表者名: Motonori Kudou; Daisuke Ejima; Haruna Sato; Ryosuke Yumioka; Tsutomu Arakawa; Kouhei Tsumoto
  • 雑誌名: Protein Exp.Purif. 巻: 77 ページ: 68-74
  • DOI: 10.1016/j.pep.2010.12.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and Energetic Hot-Spots for the Interaction between a Ladder-like Polycyclic Ether and the Anti-Ciguatoxin Antibody 10C9Fab (2011)
  • 著者名/発表者名: Mihoko Ui, Yoshikazu Tanaka, Takeshi Tsumuraya, Ikuo Fujii, Masayuki Inoue, Masahiro Hirama, Kouhei Tsumoto
  • 雑誌名: Molecular BioSystems 巻: 7 ページ: 793-798
  • DOI: 10.1039/C0MB00162G
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel protein refolding system using lauroyl-1-glutamate as a solubilizing detergent and arginine as a folding assisting agent (2011)
  • 著者名/発表者名: Kudou M, Yumioka R, Ejima D, Arakawa T, Tsumoto K
  • 雑誌名: Protein Expr Purif. 巻: 75 ページ: 46-54
  • DOI: 10.1016/j.pep.2010.08.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis of recognition of antibacterial porphyrions by heme-transoprter IsdH-NEAT3 of Staphylococcus aureus Biochemistry (2011)
  • 著者名/発表者名: Moriwaki, Y., Caaveiro, J.M.M., Tanaka, Y., Tsutsumi, H., Hamachi, I., Tsumoto, K.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50 ページ: 7211-7320
  • DOI: 10.1021/bj200493h
  • 査読あり
• [学会発表] Tob1-CNOT7間相互作用阻害剤の合理的探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田代晋也, 他
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 20120325-20120328
• [学会発表] 還元環境下で自発的な共有結合形成により重合する蛋白質の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松長遼, 他
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 20120325-20120328
• [学会発表] プレターゲティング法を用いた薬剤輸送のためのコアストレプトアビジン融合抗体 (2012)
  • 著者名/発表者名: 湯村恭平, 他
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 20120325-20120328
• [学会発表] Affinity improvement of an engineered scFv antibody through rational design (2012)
  • 著者名/発表者名: 木吉真人, 他
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 20120325-20120328
• [学会発表] Tob1-CNOT7間相互作用阻害剤の合理的探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田代晋也, 他
  • 学会等名: 日本化学会第92回春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 20120325-20120328
• [学会発表] Affinity improvement of an engineered scFv antibody through rational design (2012)
  • 著者名/発表者名: 木吉真人, 他
  • 学会等名: 日本-インド医学シンポジウム
  • 発表場所: 東京女子医科大学
  • 年月日: 20120228-20120229
• [学会発表] Structure-based analysis reveals hydration changes of Lysozyme and Glucose isomerase induced by Arginine hydrochloride (2012)
  • 著者名/発表者名: 中木戸誠, 他
  • 学会等名: 日本-インド医学シンポジウム
  • 発表場所: 東京女子医科大学
  • 年月日: 20120228-20120229
• [学会発表] 親和性向上を目指したscFv抗体の合理的改変 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦恵梨, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20111213-20111216
• [学会発表] 化膿連鎖球菌由来ヘム取り込み関連蛋白質Shrの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下村拓矢, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20111213-20111216
• [学会発表] 放射線免疫療法を指向した抗P-cadherin抗体の物理化学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 工藤翔太, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20111213-20111216
• [学会発表] Design and preparation of core-streptavidin-fusion antibody for pretargeting drug delivery (2011)
  • 著者名/発表者名: 湯村恭平, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20111213-20111216
• [学会発表] Structural analysis of fragaceatoxin C, a pore-forming toxin (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中耕路, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20111213-20111216
• [学会発表] 膠芽腫に対するテモゾロミドとIFN-betaの相乗効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉野篤緒, 他
  • 学会等名: 第29回日本脳腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: 下呂温泉「水明館」岐阜県
  • 年月日: 20111127-20111129
• [学会発表] Advancing Fragment-Based Drug Discovery with Efficient Use of Thermodynamic and Kinetic Analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡本未央, 他
  • 学会等名: The 2011 Joint Conference of CBI & JSB
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 20111108-20111110
• [学会発表] Structural and functional analysis of bifunctional enzyme CapF (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮房孝光, 他
  • 学会等名: The 2011 Joint Conference of CBI & JSB
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 20111108-20111110
• [学会発表] Protein-Ligand Interactions in the Hydrophobic Pocket of an Enzyme Studied with a Fragment Library (2011)
  • 著者名/発表者名: 河邉昭博, 他
  • 学会等名: The 2011 Joint Conference of CBI & JSB
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 20111108-20111110
• [学会発表] 大腸菌由来ガラクトース異性化酵素の基質認識におけるTyr284の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 工藤翔太, 他
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20110921-20110924
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌細胞表面蛋白質EbpSの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中木戸誠, 他
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20110921-20110924
• [学会発表] Analysis of iron and other metalloporphyrins recognition and transport mechanism among IsdH, IsdA, IsdC from Staphylococcus aureus (2011)
  • 著者名/発表者名: 森脇由隆, 他
  • 学会等名: The 49^<th> Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス
  • 年月日: 20110916-20110918
• [学会発表] Nanodiscを用いたABCトランスポーターMsbAのATPとの相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河合武揚, 他
  • 学会等名: 第26回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20110912-20110914
• [学会発表] アミノ酸界面活性剤による膜蛋白質の可溶化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安部良太, 他
  • 学会等名: 第26回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20110912-20110914
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌由来莢膜合成酵素CapE、CapF間相互作用による活性制御機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮房孝光, 他
  • 学会等名: 第26回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20110912-20110914
• [学会発表] ケトステロイド異性化酵素の親和性・特異性創出機構精密解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河邉昭博, 他
  • 学会等名: 第26回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20110912-20110914
• [学会発表] 大腸菌由来ガラクトース異性化酵素の基質認識における芳香環の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 工藤翔太, 他
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20110912-20110914
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌由来ヘム鉄取り込み蛋白質のヘム輸送機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安部良太, 他
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 20110607-20110609
• [学会発表] 化膿レンサ球菌由来ヒアルロン酸分解酵素の物理化学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮房孝光, 他
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 20110607-20110609
• [学会発表] ヒト主要組織適合複合体(HLA)の揺らぎが傷害性T細胞(CTL)に与える影響について (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷中冴子, 他
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 20110607-20110609
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌細胞表面蛋白質EbpSの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中木戸誠, 他
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 20110607-20110609
• [学会発表] Structural and functional analysis of Capsular polysaccharide synthesizing enzyme CapF from Staphylococcus aureus (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮房孝光, 他
  • 学会等名: The IXth European Symposium of The Protein Society
  • 発表場所: Stockholm University(ストックホルム、スウェーデン)
  • 年月日: 20110522-20110526
• [学会発表] Targeted glycosylation of "non-core region" of Interleukin 11 modulates its biological function (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷中冴子, 他
  • 学会等名: Immunology 2011
  • 発表場所: Moscone Center (San FranCisco, U.S.A.)
  • 年月日: 20110513-20110517
• [学会発表] 悪性神経膠腫に対するテモゾロミドとインターフェロンベークによる相乗効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉野篤緒, 他
  • 学会等名: 第70回日本脳神経外科学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-10-13
• [図書] 生化学事典「クロマトグラフィー」「界面活性剤」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中木戸誠、津本浩平
  • 出版者: 朝倉書店(印刷中)
• [図書] 抗体の安定性向上技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 津本浩平
  • 総ページ数: 28-34
  • 出版者: BIOINDUSTRY
• [図書] タンパク質相互作用解析:等温滴定型熱量測定と表面プラズモン共鳴 (2011)
  • 著者名/発表者名: 津本浩平
  • 総ページ数: 391-394
  • 出版者: 生物工学
• [備考]
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/phys-biochem