• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

骨形成や糖尿病と関連するNPP1タンパク質の機能構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 23687014
研究機関東京大学

研究代表者

西増 弘志  東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任助教 (00467044)

キーワードENPP / X線結晶構造
研究概要

マウスに由来するNPPl細胞外ドメインのN末端にNPP2の分泌シグナル配列を,C末端にTARGETタグをそれぞれ付加した"分泌型"NPPIの発現コンストラクトを作成した.発現コンストラクトをHEK293S GnT1-細胞にトランスフェクションし,限界希釈法によりクローニングした.pNP-TMPを基質とした酵素活性測定により培養液中のNPP1発現量を評価し,NPP1高発現株を取得した.大阪大学高木研究室との共同研究により,得られたHEK293S GnT1-細胞をBello Cell用いて大量培養し,NPP1を含む培養上精を得た.得られた培養上精からP20.1セファロース,および,ゲルろ過カラムクロマトグラフィーを用いてNPP1を高純度に精製した.精製NPPIを用いて結晶化スクリーニング,結晶化条件の最適化を行い,AMPとの共結晶を得た.大型放射光施設SPring-8にてX線回折データを収集し,SeMet置換体を用いたSAD法により,位相決定に成功した.現在モデル精密化を進めている.AMP以外のヌクレオチド存在下で結晶化スクリーニングを行い,共結晶を作成し,大型放射光施設SPring-8にてX線回折データを収集した.東北大学青木研究室との共同研究により,質量分析を用いて酵素反応産物を定量することによりNPP1の基質特異性を検討した.NPP2との構造比較を行い,NPP1とNPP2の間の機能の差異を生み出しているアミノ酸残基を推測し,それらのアミノ酸残基の変異体を哺乳類HEK293S GnT1-細胞で発現させ,P20.1セファロースを用いて精製し,酵素活性測定を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

HEK293S GnT1-細胞で過剰発現させ,TARGETタグ-P20.1セファロース精製系を用いて精製した分泌型NPP1タンパク質の性状が非常に良好で,複数のヌクレオチド複合体の結晶構造を決定することができたため.

今後の研究の推進方策

NPPファミリー酵素の基質特異性決定に寄与すると考えられている触媒ドメインのループ領域を削除した変異体NPP1がNPP2のようなlysoPLD活性を示すかどうかを検討する.過去の研究から,NPP1の変異がヌクレオチド加水分解活性の低下とそれに伴うGACIなどの骨疾患と関連することが報告されているので,これらの病因変異が立体構造上にどのように位置し,疾患を引き起こしているのかを考察する.これまでの結果をまとめ論文として発表する.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A 3D view of autotaxin2012

    • 著者名/発表者名
      Nishimasu H, Ishitani R, Aoki J, Nureki O
    • 雑誌名

      Trends Pharmacol Sci

      巻: 33(3) ページ: 138-145

    • DOI

      10.1016/j.tips.2011.12.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the bifunctionality of fructose-1,6-bisphosphate aldolase/phosphatase2011

    • 著者名/発表者名
      Fushinobu S, Nishimasu H, Hattori D, Song HJ, Wakagi T
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 478(7370) ページ: 538-541

    • DOI

      10.1038/nature10457

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脂質メディエーター産生酵素ATXの結晶構造2011

    • 著者名/発表者名
      西増弘志, 高木淳一, 青木淳賢, 濡木理
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌

      巻: 53 ページ: 207-212

    • 査読あり
  • [学会発表] 脂質メディエーター産生酵素オートタキシンの結晶構造2011

    • 著者名/発表者名
      西増弘志, 奥平真一, 濱弘太郎, 三原恵美子, 堂前直, 井上飛鳥, 石谷隆一郎, 高木淳一, 青木淳賢, 濡木理
    • 学会等名
      平成23年度 日本結晶学会年会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2011-11-23
  • [学会発表] 古細菌の糖新生酵素フルクトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼ/ホスファターゼは1つの活性部位で2つの化学反応を触媒する2011

    • 著者名/発表者名
      西増弘志, 伏信進矢, 服部大紀, 宋賢珍, 若木高善
    • 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
      2011-09-22
  • [学会発表] 古細菌の糖新生酵素フルクトース-1,6-ビスリン酸アルドラーゼ/ホスファターゼは1つの活性部位で2つの化学反応を触媒する2011

    • 著者名/発表者名
      西増弘志
    • 学会等名
      第49回 日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学姫路書写キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 脂質メディエーター産生酵素オートタキシンの結晶構造2011

    • 著者名/発表者名
      西増弘志, 奥平真一, 濱弘太郎, 三原恵美子, 堂前直, 井上飛鳥, 石谷隆一郎, 高木淳一, 青木淳賢, 濡木理
    • 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(大阪府)
    • 年月日
      2011-06-08
  • [図書] 実験医学増刊 シグナル伝達研究最前線2012 翻訳後修飾,解析技術,疾患との連関から創薬応用まで2012

    • 著者名/発表者名
      石谷隆一郎, 西増弘志, 高木淳一, 青木淳賢, 濡木理
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      羊土社

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi