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2015 年度 実績報告書

原核生物Hsp90シャペロンネットワークの解析

研究課題

研究課題/領域番号 24580102
研究機関埼玉大学

研究代表者

仲本 準  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (30192678)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード分子シャペロン / Hsp90 / HtpG / Hsp70 / DnaK / DnaJ / GroEL / シャペロンネットワーク
研究実績の概要

本研究で用いたシアノバクテリアSynechococcus elongatusゲノム上には、10種類のJDPが存在する。JDPとは、HPDモチーフを有する4つのαへリックスからなるJドメイン(JD)をもつタンパク質のことである。大腸菌で発現し、精製が可能であったJDPの中で、DnaJ1(I型JDP)とDnaJ2(II型JDP)のみがDnaK2の(変性タンパク質の再折り畳み反応における)コシャペロンとして機能した。これは、HtpGとDnaK2の協調的シャペロン作用に関与しうるJDPの種類は限定的であることを示唆するものである。今後、DnaK2/DnaJ1/GrpEとHtpGが協調的にシャペロン作用するかどうかを調べる予定である。
HtpGは(DnaKとの相互作用に必要とされる)JDではなく、JDを欠失した(DnaJ2の)C末側領域に結合することをプルダウン法等で明らかにしたが、さらに超遠心分析法により、HtpG-DnaK2-DnaJ2の3者複合体(foldosome)形成を示唆する結果を得た。
DnaK2に加え、HtpGはGroELとも協調的にシャペロン作用し、新規シャペロンネットワークを形成するのではないかと仮定して研究を進めた。その結果、S. elongatusの二種類のGroELのうちの一つとHtpGとの間に新規な物理的相互作用を検出した。この相互作用によって、GroELとHtpGの両方のATPase活性が10~20%増大し、さらに GroELあるいはHtpGのシャペロン機能(変性タンパク質の凝集抑制活性)が活性化した。
以上から、ストレス誘導性のHtpG、GroEL、DnaK2及びDnaJ2はネットワークを形成し、物理的・機能的に相互作用しながら変性タンパク質の凝集を阻止し、それが元の機能的構造に折り畳むのを助けるものと考えられた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 その他

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] The yin and yang of the molecular chaperone Hsp90: activation and inhibition of Hsp902015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakamoto
    • 学会等名
      Microbial Stress: From Molecules to Systems
    • 発表場所
      Sitges,スペイン
    • 年月日
      2015-11-12 – 2015-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子シャペロンHsp90 のATPase 活性の増大により、シャペロン機能が抑制され細胞毒性が生じる2015

    • 著者名/発表者名
      仲本準
    • 学会等名
      第10回臨床ストレス応答学会
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都小金井市)
    • 年月日
      2015-11-06 – 2015-11-07
  • [学会発表] Naturally occurring small-molecule inhibitors and activators of the molecular chaperone Hsp902015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakamoto, Yosuke Amaya, Takahiro Suzuki, Laszlo Vigh
    • 学会等名
      Molecular chaperones: From molecules to cells and misfolding diseases
    • 発表場所
      Crete, ギリシャ
    • 年月日
      2015-05-08 – 2015-05-13
    • 国際学会
  • [備考] 仲本研究室

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~nakamoto/

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公開日: 2017-01-06  

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