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2013 年度 実施状況報告書

NMR法によるArfファミリー低分子量G蛋白質構造変換機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25870372
研究種目

若手研究(B)

研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

岡村 英保  独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (50620928)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードダイナミクス
研究概要

当研究課題で用いるタバコ由来Arl8サンプルについて、以前は大腸菌大量発現系にて、調整を行っていたが、所属研究室の独自技術である無細胞発現系はより自由度が高く柔軟な安定同位体ラベル調整をすることが期待できることから、この無細胞発現系にてサンプル調整を試み、以前と同様に調整できること、そして緩和測定データの再現性をとることに成功した。また、今後、Arl8サンプルのダイナミクスを解析するに当たって計算科学的手法との連携を予定しているが、そのためには精密な構造情報が必要となる。しかしながら、用いているタバコ由来Arl8については一部のNMRシグナルが消失していることから、困難が予想される。そこで、ヒト由来Arfサンプルについても無細胞発現系にて調整の試みを開始した。ヒト由来のものはヒトそのものの重要性に加えて、機能解析、構造解析ともに、タバコ由来のものより進んでいるため、緩和解析によりダイナミクス情報が明らかになれば、よりインパクトの高い結果が期待できる。
近年、分子混雑状態など、より実際の細胞環境に近い状態でのダイナミクス情報を得ることが求められている。そこで、新たに溶液中での近隣蛋白質との蛋白質-蛋白質相互作用を考慮した、緩和解析手法を開発した。今後、これを本研究課題に応用することで、分子混雑環境でのより精密な解析を行うことが可能になり、Arl8構造変換機構の全く新規な動的情報が得られるであろう。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

昨年度は研究室を移動したこともあり、サンプル調整やNMRデータの再現性の確認などの準備作業に思ったよりも、時間がかかってしまい、当初に予定していた実験が未だ行えていない。しかしながら、そのような準備作業に関してはようやくめどが立ち、今後は予定していた実験を行うことが可能になると期待できる。一方で、自らで新たに蛋白質ダイナミクス解析に関する手法開発を行い、これは予想を超えた進捗で、今後、本研究課題への貢献が大きく期待できる。

今後の研究の推進方策

所属研究室のもつ無細胞技術、自らで新たに開発したNMR緩和解析技術は他にないオリジナルなものである。今後、これらを積極的に使用することで、本研究課題に対して、オリジナル性の高い研究アプローチが行えると思われる。また、近年のin-cell NMRに代表される、より実際の細胞環境に近い状態での観測をという要請も、視野に入れつつ本研究課題を遂行していきたい。

次年度の研究費の使用計画

研究室移動に伴い、サンプル調整やデータの再現性の確認を行っており、当初の実験の予定に未実施のものがあるため。
サンプル調整準備等の環境が整いつつあるため、予定していた実験を順次進めていく。同時に、得られた研究成果の研究発表を行っていく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Conformational change of Sos-derived proline-rich peptide upon binding Grb2 N-terminal SH3 domain probed by NMR2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ogura & Hideyasu Okamura
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 3 ページ: 2913

    • DOI

      10.1038/srep02913

    • 査読あり
  • [学会発表] NMRを用いたバイオマス生分解過程の追跡および解析法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      西村裕志, 田頭英朗, 岡村英保, 片平正人, 渡辺隆司
    • 学会等名
      第9回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      高知県立県民文化ホール(高知県)
    • 年月日
      20140115-20140116
  • [学会発表] 木質バイオマスを溶液NMRで解析する為の方法論の開発とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      岡村英保, 西村裕志, 今村良教, 小澤佑, 寺島典二, 松下泰幸, 福島和彦, 渡部隆司, 片平正人
    • 学会等名
      第52回NMR討論会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(石川県)
    • 年月日
      20131112-20131114
  • [学会発表] 分子混雑環境における蛋白質のNMR緩和解析2013

    • 著者名/発表者名
      岡村英保, 栃尾尚哉, 杉山修世, 渡部暁, フェイグマイケル, 杉田有治, 木川隆則
    • 学会等名
      第52回NMR討論会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(石川県)
    • 年月日
      20131112-20131114

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公開日: 2015-05-28  

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