ヒト由来PGD合成酵素の金属イオンによる活性化機構解明のための中性子線構造解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550152
• 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: 生体関連化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 井上 豪 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20263204)
• 研究分担者: 松村 浩由 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30324809) ; 溝端 栄一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90571183)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 中性子線解析 / 金属イオン / 酵素活性化機構

研究概要

アレルギーや炎症の媒介物質であるプロスタグランジン(PG)D2 は、補酵素グルタチオン(GSH)存在下、造血器型プロスタグランジン(PG)D 合成酵素(H-PGDS)の働きによって産生される。以前、Ca,および Mgイオンの働きによって活性化される分子メカニズムをX線構造解析によって解明したが、これを中性子線解析法によって解明する目的で大型結晶の育成研究に取り組んだ結果、0.5 mm^3程度の高品質結晶が得られることが判明した

研究成果

• [雑誌論文] Human hematopoietic prostaglandin D synthase inhibitor complex structures (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kado, Y. Okano, N. Okazaki, K. Aritake, N. Uodome, H. Matsumura, Y. Urade & T. Inoue
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 151 ページ: 447-455
• [雑誌論文] Three-dimensional, non-invasive, cross-sectional imaging of protein crystals using ultrahigh resolution optical coherence tomography (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Nishizawa, S. Ishida, M. Hirose, S. Sugiyama, T. Inoue, Y. Mori, K. Itoh & H. Matsumura*
  • 雑誌名: Biomed. Opt. Express 巻: 3 ページ: 735-740
• [雑誌論文] Growth of protein crystals in hydrogels prevents osmotic shock (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama, M. Maruyama, G. Sazaki, M. Hirose, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, T. Inoue, Y. Mori & H. Matsumura*
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 134 ページ: 5786-5789
• [雑誌論文] Crystal structure of the superfamily 1 helicase from Tomato mosaic virus (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Nishikiori, S. Sugiyama, H. Xiang, M. Niiyama, K. Ishibashi, T. Inoue, M. Ishikawa, H. Matsumura & E. Katoh*
  • 雑誌名: J. Virol. 巻: 86 ページ: 7565-7576
• [雑誌論文] Effects of a forced solution flow on the step advancement on {110} faces of tetragonal lysozyme crystals: direct visualization of individual steps under a forced solution flow (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Maruyama, K. Hisato, G. Sazaki, S. Maki, Y. Takahashi, H. Yoshikawa, S. Sugiyama, H. Adachi, K. Takano, H. Matsumura, T. Inoue, S. Murakami & Y. Mori
  • 雑誌名: Cryst. Growth Des. 巻: 12 ページ: 2856-2863
• [雑誌論文] The in silico screening and X-ray structure analysis of the inhibitor complex of Plasmodium falciparum orotidine 5'-monophosphate decarboxylase (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Takashima, E. Mizohata, S. R. Krungkrai, Y. Fukunishi, T. Kinoshita, T. Sakata, H. Matsumura, J. Krungkrai, T. Horii & T. Inoue
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 152 ページ: 133-138
• [雑誌論文] Crystal structure of the N-terminal domain of the yeast general corepressor Tup1p and its functional implications (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Matsumura*, N. Kusaka, T. Nakamura, N. Tanaka, K. Sagegami, K. Uegaki, T. Inoue & Y. Mukai
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 ページ: 26528-26538
• [雑誌論文] Crystal structure of rice Rubisco and implications for activation induced by positive effectors NADPH and 6-phosphogluconate (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Matsumura, E. Mizohata, H. Ishida, A. Kogami, T. Ueno, A. Makino, T. Inoue, A. Yokota, T. Mae & Y. Kai*
  • 雑誌名: J. Mol. Biol. 巻: 422 ページ: 75-86
• [雑誌論文] Spatially precise, soft microseeding of single protein crystals by femtosecond laser ablation (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshikawa, Y. Hosokawa, R. Murai, G. Sazaki, T. Kitatani, H. Adachi, T. Inoue, H. Matsumura, K. Takano, S. Murakami, S. Nakabayashi, Y. Mori & H. Matsumura
  • 雑誌名: Cryst. Growth Des. 巻: 12 ページ: 4334-4339
• [雑誌論文] Structural insight into the stereoselective production of PGF_2αby Old Yellow Enzyme from Trypanosoma cruzi (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Okamoto, K. Yamaguchi, E. Mizohata, K. Tokuoka, N. Uchiyama, S. Sugiyama, H. Matsumura, K. Inaka, Y. Urade, T. Inoue
  • 雑誌名: J. of Biochemistry 巻: 150 ページ: 563-568
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of mouse prostaglandin F_2αsynthase, AKR1B3 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takashima, S. Hatanaka, E. Mizohata, N. Nagata, Y. Fukunishi, H. Matsumura, Y. Urade, T. Inoue
  • 雑誌名: Acta Cryst. 巻: F67 ページ: 1630-1632
• [学会発表] Atomic resolution structure of copper-containing nitrite reductase provides insights into common properties of type 2 copper-containing enzymes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Fukuda, T. Tamada, H. Takami, T. Inoue, M. Nojiri
  • 学会等名: Asian Crystallographic Association (AsCA) 2012
  • 発表場所: Adelaide (Australia)
  • 年月日: 20121202-05
• [学会発表] Structural basis enzymes in the pyrimidine biosynthetic pathway of human malaria parasite Plasmodium falciparumfor in silicodrug design (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takashima, E. Mizohata, K. Tokuoka, Y. Kusakari, T. Uchida, S. R. Krungkrai, H. Matsumura, J. Krungkrai, T. Horii, T. Inoue
  • 学会等名: International Union of Crystallography
  • 発表場所: Madrid(Spain)
  • 年月日: 20110822-30
• [学会発表] Novel Approach for Growth of High-Quality and Large Protein Crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Matsumura, K. Kakinouchi, N. Shimizu, S. Sugiyama, Y. Takahashi, M. Maruyama, R. Murai, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, T. Inoue, Y. Mori
  • 学会等名: 3th International Conference on the Crystallization of Biological Macromolecules
  • 発表場所: Dublin(Ireland)
  • 年月日: 20100912-16
• [学会発表] Protein Crystallization in Agarose Gel with High Strength (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sugiyama, M. Hirose, R. Murai, Y. Takahashi, M. Maruyama, G. Sazaki, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, T. Inoue, H. Matsumura
  • 学会等名: 3th International Conference on the Crystallization of Biological Macromolecules
  • 発表場所: Dublin(Ireland)
  • 年月日: 20100912-16
• [学会発表] Development of the new protein crystallization techniques and application for structural analysis of target Enzymes
  • 著者名/発表者名: T. Inoue, H. Adachi, K. Takano, H. Matsumura, S. Murakami, Y. Mori
  • 学会等名: The 10th KIAS Conference on Protein Structure for structural and Function
  • 発表場所: Korea Institute for Advanced Study, Seoul, Korea