好熱性真核生物のゲノム情報を基盤とした小胞体関連分解装置の構造生物学研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24770102
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 佐藤 匡史 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (80532100)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 好熱性真核生物 / 立体構造解析 / PDI / グルコシダーゼ

研究概要

本研究は、小胞体において糖タンパク質の運命決定を下す小胞体品質管理マシーナリー（フォールディング装置、選別輸送装置、小胞体関連分解装置）の分子認識および作動機構の解明を目的とした。また、特徴となるアプローチは、真核生物の中で高い生育温度（約60°C）を持つ好熱カビのゲノム情報を活用することにある。本研究では、X線結晶構造解析によって、ジスルフィド結合の形成と異性化を触媒するプロテインジスルフィドイソメラーゼ（PDI）と糖タンパク質のプロセッシングに関わるグルコシダーゼIIの触媒ドメインの立体構造決定に初めて成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Structural basis for proteasome formation controlled by an assembly chaperone Nas2 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Satoh, Y. Saeki, T. Hiromoto, Y.-H. Wang, Y. Uekusa, H. Yagi, H. Yoshihara, M. Yagi-Utsumi, T. Mizushima, K. Tanaka, and K. Kato
  • 雑誌名: Structure 巻: (in press)
  • DOI: 10.1016/j.str.2014.02.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATPase activity and ATP-dependent conformational change in the co-chaperone HSP70/HSP90-organizing protein (HOP) (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yamamoto, GP. Subedi, S. Hanashima, T. Satoh, M. Otaka, H. Wakui, K. Sawada, S. Yokota, Y. Yamaguchi, H. Kubota, H. Itoh
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for disparate sugar-binding specificities in the homologous cargo receptors ERGIC-53 and VIP36 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Satoh, K. Suzuki, T. Yamaguchi, K. Kato
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 ページ: e87963
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0087963
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recognition of bisecting N-acetylglucosamine : structural basis for asymmetric interaction with the mouse lectin dendritic cell inhibitory receptor 2 (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Nagae, K. Yamanaka, S. Hanashima, A. Ikeda, K. Morita-Matsumoto, T. Satoh, N. Matsumoto, K. Yamamoto, Y. Yamaguchi
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 33598-33610
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.513572
  • 査読あり
• [雑誌論文] An archaeal homolog of proteasome assembly factor functions as a proteasome activator (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kumoi, T. Satoh, K. Murata, T. Hiromoto, T. Mizushima, Y. Kamiya, M. Noda, S. Uchiyama, H. Yagi, and K. Kato
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 ページ: e60294
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0060294
  • 査読あり
• [学会発表] 小胞体糖タンパク質フォールディング装置を構成するタンパク質群の構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤匡史,年森隆泰,Tong Zhu,村田和義,山口拓実,矢木真穂,加藤晃一
  • 学会等名: 生物学研究日本薬学会134年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] Structural-architecture of the ER glycoprotein folding sensor UDP-glucose : glycoprotein glucosyltransferase (UGGT) (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Zhu, T. Satoh, K. Murata, H. Kamikubo, T. Toshimori, T. Yamaguchi, M. Yagi-Utsumi, and K. Kato
  • 学会等名: 2013年度生物物理中部支部会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] 小胞体品質管理に関わるグルコシダーゼIIの基質認識機構の構造基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 年森隆泰,佐藤匡史,Tong Zhu,加藤晃一
  • 学会等名: 2013年度生物物理中部支部会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] プロテインジスルフィドイソメラーゼの機能発現におけるミクロ‐マクロ相関の探査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲垣宏弥,植草義徳,神谷由紀子,伊藤暁,奥村久士,佐藤匡史,加藤晃一
  • 学会等名: 2013年度生物物理中部支部会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2014-03-06
• [学会発表] The structural biology study on ER folding sensor UDP-glucose : glycoprotein glucosyltransferase (UGGT) (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Zhu, K. Murata, T. Toshimori, T. Yamaguchi, M. Yagi-Utsumi, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: Yonsei-IMS Seminars on Biomolecular Sciences : Protein Structure and Diseases
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2013-12-16
• [学会発表] Redox-dependent conformational changes of the substrate-binding region of protein disulfide isomerase (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Inagaki, Y. Uekusa, Y. Kamiya, S. Itoh, H. Okumura, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: 山田研究会・統合バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 伊良湖
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] Overall structure of ER folding sensor UDP-glucose : glycoprotein glucosyltransferase revealed by EM tomography (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Zhu, K. Murata, T. Toshimori, T. Yamaguchi, M. Yagi-Utsumi, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: 山田研究会・統合バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 伊良湖
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] EM tomography analysis of ER folding sensor enzyme UDP-glucose : glycoprotein glucosyltransferase (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Zhu, K. Murata, T. Toshimori, T. Yamaguchi, M. Yagi-Utsumi, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: 平成25年度生理学研究所研究会「電子顕微鏡機能イメージングの医学・生物学への応用」
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2013-11-13
• [学会発表] Bacterial expression and EM analysis of UDP-glucose glycosyltransferase from a thermophilic fungus (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Zhu, K. Murata, T. Toshimori, M. Yagi-Utsumi, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: 糖鎖科学中部拠点第11回若手の力フォーラム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] Structural basis underlying the redox-dependent domain rearrangement of the substrate-binding region of protein disulfide isomerase (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Inagaki, Y. Uekusa, Y. Kamiya, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: 7th International Conference on Structural Genomics (ICSG2013-SLS)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2013-07-30
• [学会発表] Redox-dependent conformational dynamics of protein disulfide isomerase coupled with exposure of its substrate binding region (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Inagaki, Y. Uekusa, Y. Kamiya, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: The 6th International Symposium "Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] Molecular mechanism of redox-dependent domain rearrangement of the substrate-binding region of protein disulfide isomerase (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Inagaki, Y. Uekusa, Y. Kamiya, T. Satoh, and K. Kato
  • 学会等名: 第50回生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-22