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2012 年度 実績報告書

13C直接検出法を用いた高分子量天然変性タンパク質の構造解析技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 23659024
研究機関広島大学

研究代表者

楯 真一  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20216998)

キーワード過渡的構造形成 / 13C検知 / 安定同位体 / NMR / 天然変性タンパク質
研究概要

昨年度の時点で研究対象を変更して,酵母基本転写因子tfa2bを対象とした.1H検知タイプの3重共鳴法特にHNCANNHおよびHN(CA)COを利用する15Nあるいは13C=Oを中心とした主鎖帰属を進める一方で,13C検知タイプの3重共鳴法により主鎖シグナルの完全帰属を終えた.13Ca,13Cb,13C',15N,1HN,1Haの主鎖の化学シフトを用いて,化学シフトデータベースにより2次構造存在率の計算を行った.3つのhelix構造の存在が確認されたが,いずれも10~15%程度の低存在率の構造形成であることが分かった.過渡的に構造形成していることが予測される.残余双極子効果RDCを用いて,過渡的な構造形成状態をRDCの値として観測することを試みた.PEGを分子配向メディアとして利用してRDCを測定した.その結果,低存在率のヘリックス構造をを持つ部位に明らかなRDCが観測され,過渡的な立体構造形成をしていることが分かった.3つのヘリックス構造のコアに存在する疎水性アミノ酸残基に変異を入れることで生じる過渡的構造形成の変化を観測した.13C検知した3重共鳴法により変異体の帰属を行った結果,最もN末端部にあるヘリックス構造のみが存在率に変化をうけた.
化学架橋剤を使った実験から,tfa2bはホモ二量体を形成することが分かっているが,このN末端部のヘリックス構造が崩れると2量体構造ができないことが分かった.アミノ酸配列的には,この第一ヘリックスにはLeu-zipper様の配列特性があるために,第一ヘリックス間を介して2量体形成することにより,同時にヘリックス構造が誘導されると考えられる.
13C検知型3重共鳴法を導入することで,曖昧さ無く安定な構造を持たないtfa2bタンパク質の主鎖帰属を完了し,さらに主鎖の化学シフトに基づいて過渡的に構造形成される得意な性質を定量的に議論できた.

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Preferential domain orientation of HMGB2 determined by the weak intramolecular interactions mediated by the interdomain linker2013

    • 著者名/発表者名
      Uewaki,J.
    • 雑誌名

      Chem. Phys.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2013.02.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation-coupled intramolecular dynamics of unstructured region in chromatin remodeler FACT2013

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto,M.
    • 雑誌名

      Biophys. J.

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural implication for the impaired binding of W150A mutant LOX_1 to oxidized low density lipoprotein, OxLDL2012

    • 著者名/発表者名
      Nakano,S.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta.

      巻: 1824 ページ: 739-749

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2012.02.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure dependence of activity and stability of dihydrofolate reductases of the deep-sea bacterium Moritella profunda and Escherichia coli2012

    • 著者名/発表者名
      Ohmae,E.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta.

      巻: 1824 ページ: 511-519

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2012.01.001

    • 査読あり
  • [学会発表] Gene regulation in the chromatin context seen from the protein structural dynamics point of view2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Tate
    • 学会等名
      1st International Symposium of the Mathematics on Chromatin Live Dynamics
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20130315-20130316
    • 招待講演
  • [学会発表] SRC1によるPPARgのアゴニスト依存的な構造変化の認識2012

    • 著者名/発表者名
      橋本愛美
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] 酵母の転写因子TFIIEβのC末端における立体構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      野坂佳加
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] Functional modulation of protein through the change in its structure dynamics2012

    • 著者名/発表者名
      Tate,S.
    • 学会等名
      第51回NMR討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20121108-20121110
  • [学会発表] タンパク質リンカー変異を用いた残基特異的化学シフト異方性テンソル決定技術2012

    • 著者名/発表者名
      玉利 裕
    • 学会等名
      第51回NMR討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20121108-20121110
  • [学会発表] タンパク質構造の「揺らぎ」と「機能」の相関2012

    • 著者名/発表者名
      楯 真一
    • 学会等名
      広島大学・数理分子生命理学専攻 第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20120906-20120907
    • 招待講演
  • [学会発表] 天然変性領域の多重リン酸化を利用したFACTの動的機能調節2012

    • 著者名/発表者名
      橋本愛美
    • 学会等名
      第12回 日本タンパク質化学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120620-20120622
  • [学会発表] アミノ酸変異によるタンパク質構造揺らぎの変化と機能変調の相関2012

    • 著者名/発表者名
      楯 真一
    • 学会等名
      日本生物物理学会第4回中国四国支部大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20120602-20120603
  • [学会発表] 動的平行を利用したタンパク質のDNA認識過程のNMR解析2012

    • 著者名/発表者名
      竹内 彩
    • 学会等名
      日本生物物理学会第4回中国四国支部大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20120602-20120603
  • [学会発表] ジヒドロ葉酸還元酵素42位変異体の酵素機能に対する塩の効果2012

    • 著者名/発表者名
      宮下由里奈
    • 学会等名
      日本生物物理学会第4回中国四国支部大会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20120602-20120603
  • [学会発表] タンパク質構造の揺らぎによる機能制御機構-NMRより明らかになったmsec時間域の構造揺らぎの役割

    • 著者名/発表者名
      楯 真一
    • 学会等名
      スーパーコンピューター「京」と生命科学
    • 発表場所
      岡山
    • 招待講演
  • [学会発表] Functionally detuning motion for the hydride transfer step, which is intrinsically encoded in the active loop dynamics of dihydrofolate reductase, DHFR

    • 著者名/発表者名
      Tate,S.
    • 学会等名
      Euromar 2012
    • 発表場所
      Dublin,Ireland
    • 招待講演
  • [学会発表] NMRによるタンパク質構造揺動の検出-タンパク質分子の動的構造と機能の相関解明に向けて

    • 著者名/発表者名
      楯 真一
    • 学会等名
      日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      佐賀
    • 招待講演
  • [学会発表] 核内受容体タンパク質PPARgの基質依存的構造変化とコアクティベーター認識機構

    • 著者名/発表者名
      楯 真一
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 招待講演
  • [備考] TateLab Home

    • URL

      http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/biophys/index.html

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公開日: 2014-07-24  

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