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2015 年度 実績報告書

ペプチドホルモン前駆体蛋白質を標的とした分子進化と生理活性成熟化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24510310
研究機関近畿大学

研究代表者

日高 雄二  近畿大学, 理工学部, 教授 (70212165)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードフォールディング / 分子内シャペロン / ペプチドホルモン / ジスルフィド結合 / 前駆体 / ウログアニリン / 分子進化
研究実績の概要

我々は、これまでに、ペプチドホルモン前駆体のX線結晶構造解析および部位特異的変異体の立体構造形成反応の詳細な分析から、ペプチドホルモン前駆体蛋白質の立体構造形成が、成熟体であるペプチドホルモンの局部的な生理活性部位の立体構造の安定化と直接関係することを明らかにした。これは、分子進化にとって重要な意味を持つ。そこで、本申請課題は、分子進化において、ペプチドホルモンの生理活性構造が如何に保たれ、高い活性を獲得したのかを明らかにすることを目的として研究を行った。
平成26年度までに、分子進化促進因子に関する立体構造情報および分子進化抑制因子に関する制御機構について検討を行ってきた。進化促進因子については、立体構造解析が予定通り進行し、その解析についてほぼ終了することができた。進化抑制因子に関しては、一時構造上の相関を明らかにし、その存在を証明することができたが、立体構造解析について、生理活性との関連から今後さらなる検討が必要である。
以上の検討課題を遂行する過程で、下記のように、本研究で更なる重要な発見をすることができた。すなわち、分子進化と抑制因子の複合系である品質管理機構の存在である。我々は、ペプチドホルモン前駆体の立体構造形成機構に、生理活性を発現するための品質管理機構が備わっていることを提唱するにいたった。これは、分子進化の過程で、ペプチドホルモンの生理活性がいかに保たれ、効率を上昇させてきたのかを説明できる現象と考えられる。またそのスイッチは、ペプチドホルモン前駆体中のプロ領域と成熟体領域とのつなぎ目に存在し、2次構造変化により、スイッチのオンとオフが制御されている。
今後、本科学研究費により得られた成果をさらに発展させ、世界をリードする新たな分野の開発、人類に有用な生理活性ペプチドの創作を引き続き行っていく予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Folding analyses of the major folding intemeadiate, mis-bridged disulfide isomer, of prouroguanylin2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hattori, Masaki Okumura, Shigeru Shimamoto, and Yuji Hidaka
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2015 ページ: 327-328

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Kosuke Toyama, Shiregu Shimamoto, and Yuji Hidaka2016

    • 著者名/発表者名
      An alpha,beta-structural shift of the mature region in a precursor protein regulated disulfide selectivity under kinetic control
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2015 ページ: 333-334

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Trapping Mechanism of Bioactive Conformation by Intra-molecular Chaperone2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihito Yokyama, Masaki Okumura, Shigeru Shimamoto, Hiroshi Yamaguchi, and Yuji Hidaka
    • 雑誌名

      Peptide Science

      巻: 2014 ページ: 95-96

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Folding Analyses of the major folding intermediate of prouroguanylin using deletion mutants2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hattori, Shigeru Shimamoto, and Yuji Hidaka
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting (Biophysical Society)
    • 発表場所
      Los Angeles (USA)
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-03-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Isothermal analysis of the interaction between Lipocalin-Type Prostaglandin D Synthase and prostanoids2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakagawa, Shigeru Shimamoto, Yutaro Fukuda, Takahiro Maruno, Yuji Kobayashi, Tadayasu Ohkubo, Kosuke Aritake, Yoshihiro Urade, and Yuji Hidaka
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting (Biophysical Society)
    • 発表場所
      Los Angeles (USA)
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-03-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Disulfide selectivity under the control of secondary structure in protein folding2016

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Toyama, Shigeru Shimamoto, and Yuji Hidaka
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting (Biophysical Society)
    • 発表場所
      Los Angeles (USA)
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-03-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Folding analyses of the major folding intemeadiate, mis-bridged disulfide isomer, of prouroguanylin2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hattori, Masaki Okumura, Shigeru Shimamoto, and Yuji Hidaka
    • 学会等名
      第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      平塚中央公民館(神奈川)
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [学会発表] An alpha,beta-structural shift of the mature region in a precursor protein regulated disulfide selectivity under kinetic control2015

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Toyama, Shiregu Shimamoto, and Yuji Hidaka
    • 学会等名
      第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      平塚中央公民館(神奈川)
    • 年月日
      2015-11-16 – 2015-11-18
  • [学会発表] リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素とプロスタノイドの相互作用解析2015

    • 著者名/発表者名
      中川 悠介 , 島本 茂 , 福田 裕太郎 , 丸野 孝浩 , 小林 祐次 , 大久保 忠恭 , 有竹 浩介 , 裏出 良博 , 日髙 雄二
    • 学会等名
      第51回熱測定討論会
    • 発表場所
      東京電機大学(埼玉)
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [学会発表] 中川 悠介 , 島本 茂 , 福田 裕太郎 , 丸野 孝浩 , 小林 祐次 , 大久保 忠恭 , 有竹 浩介 , 裏出 良博 , 日髙 雄二2015

    • 著者名/発表者名
      リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素とプロスタノイドの相互作用解析
    • 学会等名
      第47回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      アスティたかお(長野)
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-11
  • [学会発表] 服部健太、島本 茂、日高雄二2015

    • 著者名/発表者名
      プロウログアニリンの立体構造形成における中間体の構造評価
    • 学会等名
      第47回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      アスティたかお(長野)
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-11
  • [学会発表] 遠山昂佑、島本 茂、日高雄二2015

    • 著者名/発表者名
      分子内シャペロンを有するペプチドホルモンの分子進化と立体構造形成との関連
    • 学会等名
      第47回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      アスティたかお(長野)
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-11
  • [学会発表] 肥 純伽、島本 茂、日高雄二2015

    • 著者名/発表者名
      ナトリウム利尿ペプチドホルモン前駆体の機能解析
    • 学会等名
      第47回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      アスティたかお(長野)
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-11

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公開日: 2017-01-06  

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