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2012 年度 実施状況報告書

マウス由来膜タンパク質TRICチャネルのX線結晶構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 24770089
研究機関東京大学

研究代表者

窪田 恵子  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 研究員 (50597870)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードX線結晶構造解析 / 膜タンパク質 / イオンチャネル
研究概要

小胞体からのカルシウム放出は筋収縮やホルモン分泌等の多くの重要な生理機能の調節に関与する。カルシウムは主に小胞体内膜に存在する2つのカルシウムチャネルにより放出されるが、近年、Tricと呼ばれるチャネルが2つのカルシウムチャネルと連動して、カルシウム放出機構を制御していることが明らかとなった。本申請ではTricA及びTricBを対象とし、昆虫細胞を用いたチャネルタンパク質の大量調整法の確立、X線結晶構造解析法による立体構造決定を行うことで、構造学的観点から、カルシウムシグナル制御機構の解明を行うことを目的としている。
平成24年度は、立体構造解析により適したサンプルを調製することに主眼をおいて研究を行った。研究開始時にマウス由来のTricA、TricBの全長及びC末端側を削ったコンストラクトを作製し、昆虫細胞を用いて大量発現することに成功していたが、様々な界面活性剤を検討した結果、不安定なタンパク質で構造解析に適したサンプルでないことが明らかとなった。そこで、ホモログタンパク質に着目し、ゼブラフィッシュ、クラミドモナス、バクテリア由来のTricAをクローニングし、昆虫細胞と大腸菌にて大量発現に成功した。界面活性剤の最適化の結果、近年新しい界面活性剤として注目されているMNG-3で最も安定に保つことができることが明らかとなった。現在、通常の結晶化法に加え、脂質キュービック法も用い、結晶化スクリーニングを行っている。更にアミノ酸配列の長さの切り詰めや変異体の作成、結晶化しやすいタンパク質との融合など多種の発現系を作成し、結晶化に適した安定なコンストラクトの調製を試みている。

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

Tric チャネルの立体構造解析に向けて、サンプルの調製、安定に保つことのできる条件の最適化が順調に進行した。

今後の研究の推進方策

結晶構造解析に適したTricAサンプルを用い、より良質な結晶を作製し、大型放射光施設にてX線回折実験を行う。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Get1 stabilizes an open dimer conformation of get3 ATPase by binding two distinct interfaces.2012

    • 著者名/発表者名
      窪田恵子、 山形敦史、 佐藤裕介、 伊藤(後藤)桜子、 深井周也
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology

      巻: 422 ページ: 366-375

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jmb.2012.05.045.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular basis of Lys-63-linked polyubiquitination inhibition by the interaction between human deubiquitinating enzyme OTUB1 and ubiquitin-conjugating enzyme UBC13.2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤裕介、 山形敦史、 伊藤(後藤)桜子、 窪田恵子、与那嶺吏佳子、中田慎一郎、 深井周也
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 287 ページ: 25860-25868

    • DOI

      10.1074/jbc.M112.364752

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The crystal structure of an intermediate dimer of aspergilloglutamic peptidase that mimics the enzyme-activation product complex produced upon autoproteolysis.2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木宏、 窪田恵子、 Woo C. Lee、 大塚淳、 小島正樹、 岩田想、 中川敦史、 高橋健治、 田之倉優
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 152 ページ: 45-52

    • DOI

      doi: 10.1093/jb/mvs050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary X-ray analysis of OsAREB8 from rice, a member of the AREB/ABF family of bZIP transcription factors, in complex with its cognate DNA.2012

    • 著者名/発表者名
      宮園健一、 小浦翼、 窪田恵子、 吉田拓也、 藤田 泰成、 山口-篠崎和子、 田之倉優
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section F

      巻: 68 ページ: 491-494

    • DOI

      doi:10.1107/S1744309112009384

    • 査読あり
  • [学会発表] Get1-Get3複合体のX線結晶構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      ○窪田恵子、 山形敦史、 佐藤裕介、 伊藤(後藤)桜子、 深井周也
    • 学会等名
      第30回 PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • 年月日
      20130314-20130315

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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