グループ2型シャペロニンの構造変化プロセスとフォールディング機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21370067
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 養王田 正文 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50250105)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: シャペロン / シャペロニン / フォールディング / 構造変化 / 古細菌 / ストップトフロー

研究概要

我々は、グループ2型(II型)シャペロニンの反応機構の解明を目的に研究を行っている。本研究では、蛍光ストップトフロー法、X線小角散乱ストップトフロー法で及びX線1分子追跡法を駆使して、Open型からClosed型への構造変化が2相の反応であり、2段階目のATPの加水分解に伴う構造変化がリングの"ねじれ"に対応していることを明らかにした。また、循環連結型変異体を用いることで、非対称型シャペロニン構築技術を開発し、リング間協調作用の解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Dimer structure and conformational variability in the N-terminal region of an archaeal small heat shock protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeda, K., Hayashi, T., Abe, T., Hirano, Y., Hanazono, Y., Yohda, M., Miki, K.
  • 雑誌名: J. Struct. Biol 巻: 174 ページ: 92-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] StHsp14. 0, a small heat shock protein of Sulfolobus tokodaii strain 7, protects denatured proteins from aggregation in the partially dissociated conformation (2011)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Oka, T., Nakagome, A., Tsukada, Y., Yasunaga, T., Yohda, M.
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 150 ページ: 403-409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic Characterization of the Interaction between Prefoldin and Group II Chaperonin (2010)
  • 著者名/発表者名: Sahlan, M., Zako, T., Tai, P. T., Ohtaki, A., Noguchi, K., Maeda, M., Miyatake, H., Dohmae, N., Yohda, M.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 399 ページ: 628-636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of the interaction mode between hyperthermophilic archaeal group II chaperonin and prefoldin using a platform of chaperonin oligomers of various subunit arrangements (2010)
  • 著者名/発表者名: Sahlan, M., Kanzaki, T., Zako, T., Maeda, M., Yohda, M.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1804 ページ: 1810-1816
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptation of a hyperthermophilic group II chaperonin to relatively moderate temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki, T., Ushioku, S., Nakagawa, A., Oka, T., Takahashi, K., Nakamura, T., Kuwajima, K., Yamagishi, A., Yohda, M.
  • 雑誌名: Protein Eng. Des. Se 巻: 23 ページ: 393-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a sHsp of Schizosaccharomyces pombe, SpHsp 15. 8, and the implication of its functional mechanism by comparison with another sHsp (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugino, C., Hirose, M., Tohda, H., Yoshinari, Y., Abe, T., Giga-Hama, Y., Iizuka, R., Shimizu, M., Kidokoro, S., Ishii, N., Yohda, M.
  • 雑誌名: Proteins 巻: 74 ページ: 6-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural studies on the oligomeric transition of a small heat shock protein
  • 著者名/発表者名: Hanazono, Y., Takeda, K., Yohda, M., Miki, K.
  • 雑誌名: Mol. Biol. in press 巻: 14
• [学会発表] ATP dependent conformational change and protein folding mechanism of group II chaperonin (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yohda, A. Nakagawa, K. Moriya, T. Oka, H. Sekiguchi, Y. C. Sasaki, K. Makabe, K.
  • 学会等名: The 11th KIAS Conference on Protein Structure and Function, KIAS(KOREA INSTITUTE FOR ADVANCED STUDY) Seoul
  • 発表場所: South Korea
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] Conformational change and protein folding mechanism of group II chaperonin proposed from stopped-flow experiments and diffracted X-ray tracking (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yohda, A. Nakagawa, H. Sekiguchi, K. Moriya, T. Oka, K. Makabe, K. Kuwajima,. Y. C.
  • 学会等名: The 3rd Pacific Protein Association Conference in conjunction with the 3rd Symposium of the Chinese Protein Society
  • 発表場所: Shanghai University
  • 年月日: 2011-05-06
• [学会発表] Structure, function and application of hyperthirmophilic molecular chaperonins (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yohda, A. Nakagawa, T. Kanzaki, H. Sekiguchi, Y. C.
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2010), Hawaii Convention Center
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Mechanism of protein folding by prefoldin and group II chaperonin system (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Yohda
  • 学会等名: 11th China-Japan-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
  • 発表場所: Chengdu, China
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] Conformational change mechanism of group II chaperonin (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yohda, T. Kanzaki, R. Masuda, A. Namagawa, K.
  • 学会等名: 21th IUBMB & 12th FAOBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology
  • 発表場所: Shanghai International Conventional Center
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] Mechanism in Conformational Change of Group II Chaperonin EXPERIMENTAL BIOLOGY 2009(ASBMB) (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yohda、T. Kanzaki、R. Masuda、S. Muhamad、T.
  • 学会等名: Ernest N. Morial Convention Center
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2009-04-21
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~yohda/index.html