小胞体ストレス応答センサータンパク質ＰＥＲＫの活性化機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24710245
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中村 顕 東京大学, 農学生命科学研究科, 特任助教 (40432356)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 活性発現の分子機構 / タンパク質 / X線結晶構造解析

研究概要

小胞体ストレス応答に関わるセンサータンパク質の一つであるPERKの活性化機構を明らかにするため、PERK小胞体内腔ドメインおよびPERKの活性制御因子である分子シャペロンBiPのX線結晶構造解析を目的とした実験を行なった。それぞれのタンパク質は大腸菌を用いて大量発現させ、高純度にまで精製することに成功した。さらに両者の複合体形成を確認したが、現在までに結晶構造解析が可能な良質な結晶を得ることはできていない。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal Structure of a novel N-substituted L-amino acid dioxygenase from Burkholderia ambifaria AMMD (2013)
  • 著者名/発表者名: Qin, H.-M., Miyakawa, T., Jia, M.-Z., Nakamura, A., Ohtsuka, J., Xue, Y.-L., Kawashima, T., Kasahara, T., Hibi, M., Ogawa, J., Tanokura, M.
  • 巻: 8(5)
  • ページ: e63996
• [雑誌論文] Structure analysis of archaeal AMP phosphorylase reveals two unique modes of dimerization (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishitani, Y., Aono, R., Nakamura, A., Sato, T., Atomi, H., Imanaka, T., Miki K.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 425(15) ページ: 2709-2721
• [雑誌論文] Expression, purification, crystallization and preliminary X-ray analysis of a novel N-substituted branched-chain L-amino-acid dioxygenase from Burkholderia ambifaria AMMD (2012)
  • 著者名/発表者名: Qin, H.-M., Miyakawa, T., Nakamura, A., Xue, Y.-L., Kawashima, T., Kasahara, T., Hibi, M., Ogawa, J., Tanokura, M.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. Sect. F Struct. Biol. Cryst. Commun 巻: 68(Pt 9) ページ: 1067-1069
• [雑誌論文] High pressure refolding, purification, and crystallization of flavin reductase from Sulfolobus tokodaii strain 7 (2012)
  • 著者名/発表者名: Okai, M., Ohtsuka, J., Asano, A., Guo, L., Miyakawa, T., Miyazono, K., Nakamura, A., Okada, A., Zheng, H., Kimura, K., Nagata, K., Tanokura, M.
  • 雑誌名: Protein Expr. Purif 巻: 84(2) ページ: 214-248
• [雑誌論文] Dynamic, ligand-dependent conformational change triggers reaction of ribose-1,5-bisphosphate isomerase from Thermococcus kodakarensis KOD1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, A., Fujihashi, M., Aono, R., Sato, T., Nishiba, Y., Yoshida, S., Yano, A., Atomi, H., Imanaka, T., Miki, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287(25) ページ: 20784-20796
• [学会発表] 磁気力場を利用したタンパク質結晶の高品質化と結晶成長のリアルタイム観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村顕, 大塚淳, 廣田憲之, 和田仁, 田之倉優
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度会
  • 発表場所: 明治大学、神奈川
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 磁気力場利用による高品質タンパク質結晶の取得とリアルタイム観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村顕, 大塚淳, 廣田憲之, 和田仁, 田之倉優
  • 学会等名: 日本分子生物学会第36回年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、兵庫
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] 高磁気力を利用した高効率・高品位タンパク質結晶生成システムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 廣田憲之, 和田仁, 清原元輔, 田之倉優, 鈴木榮一郎, 喜田昭子, 岡田秀彦, 大出孝博, 中村顕, 大塚淳, 柏木立己, 沼本修孝
  • 学会等名: 日本磁気科学会第8回年会
  • 発表場所: 東北大学,宮城
  • 年月日: 2013-11-22
• [学会発表] 磁気力場利用によるタンパク質結晶化のその場観察と高品質結晶の取得 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村顕, 大塚淳, 廣田憲之, 和田仁, 田之倉優
  • 学会等名: 日本結晶学会平成25年度年会
  • 発表場所: 熊本大学,熊本
  • 年月日: 2013-10-12
• [学会発表] Protein crystallization and observation of crystal growth in a magnetic field (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, A., Ohtsuka, J., Tanokura, M.
  • 学会等名: 4^<th> International Symposium on Diffraction Structural Biology (ISDSB2013)
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2013-05-28
• [学会発表] シロイヌナズナ由来乾燥・高温ストレス応答転写因子DREB2Aの結晶構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村顕, 浅野敦子, 宮川拓也, 澤野頼子, 佐久間洋, 溝井順哉, 篠崎和子, 田之倉優
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学,宮城
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] Crystal structure of a novel branched-chain amino acid dioxygenase from Burkholderia ambifaria AMMD (2012)
  • 著者名/発表者名: Qin, H.-M., Miyakawa, T., Nakamura, A., Kawashima, T., Hibi, M., Ogawa, J., Tanokura, M.
  • 学会等名: American Crystallographic Association, Inc. Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2012-07-29
• [学会発表] Protein Crystallization in a high gradient magnetic field (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, A., Ohtsuka, J., Miyazono, K., Yamamura, A., Kubota, K., Hirose, R., Kashiwagi, T., Suzuki, E., Hirota, N., Wada, H., Ataka, M., Sawano, Y., Tanokura, M.
  • 学会等名: 5^<th> International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields (MAP5)
  • 発表場所: Autrans, France
  • 年月日: 2012-05-15
• [図書] 「超伝導現象と高温超伝導体」(第2編材料と応用第7章計測診断機器への応用第2節超伝導磁石の強力磁場を用いたタンパク質結晶の高品質化機器の開発) (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村顕, 田之倉優
  • 総ページ数: 542(361-369)
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス
• [産業財産権] 磁気力場発生装置 (2012)
  • 発明者名: 岡田 秀彦, 廣田 憲之, 和田 仁, 松 本 真治, 清原 元輔, 大出 孝博, 清原 耕輔, 田之倉優, 中村 顕, 大塚 淳
  • 権利者名: 独立行政法人物質・材料研究機構, 株式会社清原光学, 国立大学法人東京大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-109943
  • 出願年月日: 2012-05-11