• 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

2013 年度 実績報告書

生化学的解析と高速原子間力顕微鏡観察によるAAAタンパク質の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24370056
研究機関熊本大学

研究代表者

小椋 光  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00158825)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードAAAタンパク質 / 分子シャペロン / プロテアソーム / ミトコンドリア / 高速原子間力顕微鏡
研究概要

酵母のミトコンドリア内膜に局在するAAAタンパク質Bcs1の機能解析を進め、膜間部に位置するN末端αヘリックス領域の機能的重要性を明らかにし、その結果をBBRC誌に発表した。本論文で、Bcs1と複合体を形成するタンパク質が存在する可能性を示唆し、現在その同定を行っている。また、p97のATP依存的回転運動の高速AFM解析結果をまとめ、Structure誌に報告し、p97の作動モデルを提唱した。酵母のp97ホモログCdc48の変異により、ミトコンドリアの形態異常が起こることを見つけ、電子顕微鏡で詳細な構造解析をし、論文投稿中である。微小管切断活性をもつAAAタンパク質kataninの機能解析では、α、β両チューブリンのC末端領域がkataninによる切断に必要であること、これは単にkataninの微小管への結合では説明できないことを明らかにし、投稿準備中である。また、今年度は26Sプロテアソームの高速AFM観察について技術的進展が見られ、クライオ電顕の解像度に近い画像を取得できている。現在のところ、観察速度は1フレーム/秒とまだ十分でないが、今後条件を検討すれば、高速で高分解能の画像を得ることができると考えられる。一方、基質タンパク質の高速AFM観察にも成功しており、こちらは、不安定なドメインがふらふら動く様子が観察できている。これにより26Sプロテアソームによる基質分解過程の一部始終を高速AFM観察できる可能性が見えてきたが、基質-26Sプロテアソームの高速AFM観察にはまだ至っていない。

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

Bcs1とp97の結果を論文発表することができ、Cdc48の論文は投稿中であり、kataninの論文も作成中である。26Sプロテアソームが高速AFMの観察系に乗ってきたことや、p97の変異体の構築や阻害剤の入手ができ、それらの解析に着手していることなど、技術面と試料の調製の両方において今年度の進展が見込まれ、全般的に順調に進展している。

今後の研究の推進方策

最終年度となる平成26年度に解析を完了できるものについては論文にまとめ、発表する。論文発表にまで至らないものもあると思われるが、論文発表に必要な主要なデータを平成26年中に取得し、早期発表をめざす。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A conserved α helix of Bcs1, a mitochondrial AAA chaperone, is required for the Respiratory Complex III maturation.2014

    • 著者名/発表者名
      Sawamura, R., Ogura, T., and Esaki, M.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 443 ページ: 997-1002

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.12.084. Epub 2013 Dec 19.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-speed atomic force microscopic observation of ATP-dependent rotation of the AAA+ chaperone p97.2013

    • 著者名/発表者名
      Noi, K., Yamamoto, D., Nishikori, S., Arita-Morioka, K., Kato, T., Ando, T., and Ogura, T.
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 21 ページ: 1992-2002

    • DOI

      10.1016/j.str.2013.08.017. Epub 2013 Sep 19.

    • 査読あり
  • [学会発表] Adaptors of p97 and disease-associated p97 mutations.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka, K., Murayama, Y., and Ogura, T.
    • 学会等名
      231st IMEG seminars & Minisymposium
    • 発表場所
      熊本市 熊本大学発生医学研究所
    • 年月日
      20140221-20140222
  • [学会発表] Yeast Cdc48-20S proteasome complex in vitro and in vivo.2014

    • 著者名/発表者名
      Esaki, M., Noi, K., and Ogura, T.
    • 学会等名
      231st IMEG seminars & Minisymposium
    • 発表場所
      熊本市 熊本大学発生医学研究所
    • 年月日
      20140221-20140222
  • [学会発表] High-speed AFM imaging of the 26S proteasome dynamics.2014

    • 著者名/発表者名
      Okuno, T., Noi, K., Okawa, A., Tsuchiya, H., Saeki, Y., Takahashi, K., Inobe, T., Yamanaka, K., and Ogura, T.
    • 学会等名
      231st IMEG seminars & Minisymposium
    • 発表場所
      熊本市 熊本大学発生医学研究所
    • 年月日
      20140221-20140222
  • [学会発表] Observation of AAA chaperone p97 by high-speed AFM.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, D., Noi, K., Arita-Morioka, K, Ando, T., and Ogura, T.
    • 学会等名
      231st IMEG seminars & Minisymposium
    • 発表場所
      熊本市 熊本大学発生医学研究所
    • 年月日
      20140221-20140222
  • [学会発表] Clamp loading by Gamma complex.2014

    • 著者名/発表者名
      Karata, K., and Ogura, T.
    • 学会等名
      231st IMEG seminars & Minisymposium
    • 発表場所
      熊本市 熊本大学発生医学研究所
    • 年月日
      20140221-20140222
  • [学会発表] Biochemical properties of FtsH protease from plants.2014

    • 著者名/発表者名
      Ueda, E., Noi, K., Arita-Morioka, K., Ogura, T., Sakamoto, W., Hisabori, T., and Amano, T.
    • 学会等名
      231st IMEG seminars & Minisymposium
    • 発表場所
      熊本市 熊本大学発生医学研究所
    • 年月日
      20140221-20140222
  • [学会発表] High-speed AFM observation of ATP-dependent rotation of the AAA chaperone p97 and its interaction with TDP-43 amyloid fibrils.2014

    • 著者名/発表者名
      Noi, K., Yamamoto, D., Arita-Morioka, K., Ando, T., and Ogura, T.
    • 学会等名
      231st IMEG seminars & Minisymposium
    • 発表場所
      熊本市 熊本大学発生医学研究所
    • 年月日
      20140221-20140222
  • [学会発表] 植物由来FtsHプロテアーゼの分子機構.2013

    • 著者名/発表者名
      斉藤 勝広, 植田 依里, 柿本 衿菜, 鈴木 香於里, 原 怜, 久堀 徹, 加藤 裕介, 坂本 亘, 野井 健太郎, 有田 健一, 小椋 光, 天野 豊己
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会 第39回討論会
    • 発表場所
      静岡市, 静岡県コンベンションアーツセンター
    • 年月日
      20131218-20131220
  • [学会発表] 線虫を用いた疾患型変異CDC-48/p97/VCPの機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      山中 邦俊, 村山 佑樹, 小椋 光
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸市、神戸国際展示場
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] In vivo においてCdc48は20Sプロテアソーム複合体と相互作用する.2013

    • 著者名/発表者名
      江崎 雅俊, 野井 健太郎, 佐伯 泰, 小椋 光
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸市、神戸国際展示場
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] 呼吸鎖複合体III形成におけるAAA分子シャペロンBcs1pのN末端の機能解析.2013

    • 著者名/発表者名
      澤村 理英, 江崎 雅俊, 小椋 光
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸市、神戸国際展示場
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] 高速AFMによる26Sプロテアソームのダイナミクス解析.2013

    • 著者名/発表者名
      奥野 貴士, 野井 健太郎, 大川 阿紀子, 土屋 光, 佐伯 泰, 高橋 一暢, 伊野部 智由, 山中 邦俊, 小椋 光
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸市、神戸国際展示場
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] Dynamics of p97 and the 26S proteasome in action revealed by high-speed atomic force microscopy.2013

    • 著者名/発表者名
      Ogura, T., Noi, K., Okuno, T., Arita-Morioka, K., Yamamoto, D., Okawa, A., Tsuchiya, H., Saeki, Y., Ando, T., Esaki, M., and Yamanaka, K.
    • 学会等名
      EMBO Workshop on AAA+ Proteins
    • 発表場所
      Commundo Hotel, Neuss, Germany.
    • 年月日
      20130915-20130919
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of disease-associated mutant CDC-48/p97/VCP in C. elegans.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka, K., Murayama, Y., and Ogura, T.
    • 学会等名
      EMBO Workshop on AAA+ Proteins
    • 発表場所
      Commundo Hotel, Neuss, Germany.
    • 年月日
      20130915-20130919
  • [学会発表] Non-consevation of the aromatic residue in the D1 pore loop of yeast Cdc48 is essential for cell viability.2013

    • 著者名/発表者名
      Esaki, M., and Ogura, T.
    • 学会等名
      EMBO Workshop on AAA+ Proteins
    • 発表場所
      Commundo Hotel, Neuss, Germany.
    • 年月日
      20130915-20130919
  • [学会発表] Biochemical analysis of molecular mechanisms of the interaction between VCP/p97 and amyloid fibrils of TDP-43.2013

    • 著者名/発表者名
      Noi, K., Arita-Morioka, K., Ogi, H., Hirao, M., and Ogura, T.
    • 学会等名
      EMBO Workshop on AAA+ Proteins
    • 発表場所
      Commundo Hotel, Neuss, Germany.
    • 年月日
      20130915-20130919
  • [学会発表] The N-terminal region of Bcs1p is important for the respiratory chain complex III assembly.2013

    • 著者名/発表者名
      Sawamura, R., Esaki, M., and Ogura, T.
    • 学会等名
      EMBO Workshop on AAA+ Proteins
    • 発表場所
      Commundo Hotel, Neuss, Germany.
    • 年月日
      20130915-20130919
  • [学会発表] 分子シャペロンVCP/p97とTDP-43アミロイド線維の相互作用の分子機構の解析.2013

    • 著者名/発表者名
      野井 健太郎, 有田ー森岡 健一, 小椋 光
    • 学会等名
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      鳥取市、とりぎん文化会館
    • 年月日
      20130612-20130614
  • [学会発表] AAA chaperones, focusing on the molecular mecanism of p97.2013

    • 著者名/発表者名
      Ogura, T., Noi, K., Arita-Morioka, K., Yamamoto, D., Ando, T., Nishikori, S., Esaki, M., and Yamanaka, K.
    • 学会等名
      EMBO Conference The biology of molecular chaperones
    • 発表場所
      Margherita de Pula, Italy
    • 年月日
      20130517-20130522
    • 招待講演
  • [図書] Subcell. Biochem2013

    • 著者名/発表者名
      Okuno, T., and Ogura, T.
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Handbook of Proteolytic Enzymes, 3rd edition2013

    • 著者名/発表者名
      Ogura, T., Okuno, T., Suno, R., and Akiyama, Y.
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Elsevier Ltd.
  • [備考] 熊本大学発生医学研究所分子細胞制御分野のホームページ

    • URL

      http://mukb.medic.kumamoto-u.ac.jp/fukusei/index.html

  • [備考] 熊本大学発生医学研究所分子細胞制御分野 AAAホームページ

    • URL

      http://mukb.medic.kumamoto-u.ac.jp/AAA/aaainfo.html

  • [備考] 熊本大学発生医学研究所のホームページ

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/index.html

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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