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2014 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 – 2016-03-31
キーワードダイナミクス
研究実績の概要

当研究課題ではArfファミリー低分子量G蛋白質の構造変換分子機構を解明することを目的としている。平成26年度は、所属研究室の独自技術である無細胞発現系を利用することで、既に調整に成功済みのタバコ由来Arl8サンプルに加えて、ヒト由来Arl8サンプルを調整することに成功した。そして、調整したサンプルのGTPase活性(GTP型構造からGDP型構造へ)をNMRでモニタリングすることに成功した。さらに、そのヒト由来Arl8サンプルのNMR緩和データの取得を試みている。タバコ由来Arl8サンプルのデータと比較することで、これらの構造変換機構の理解が進むことが期待できる。これまで、Arl8サンプル単独ではヒト由来のものはタバコ由来のものに比べてGTPase活性が小さいことが確認できている。
蛋白質の実際に働く細胞内は数百mg/ml 濃度程度の分子混雑環境にある。蛋白質の動態はそのような分子混雑環境に影響を大きく受けることが予想されるが、現在、このような環境下での蛋白質物性を詳細に調べる実験手法はほとんど存在していない。そこで、本研究代表者はこのような分子混雑環境下に適用可能なNMR緩和解析手法を開発した。平成26年度は、この解析手法をモデル蛋白質に適用することで方法の妥当性の検証を行った。平成27年度は、この手法を調整したヒトもしくはタバコ由来Arl8サンプルに適用することで、分子混雑環境下での動態解析も試みる予定である。

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

本研究課題スタート時点で所属研究機関を移動したことで、研究環境に変化が生じた。また、本研究課題にとっても有用である、自らで行っている新規の蛋白質ダイナミクス(NMR緩和)解析手法開発に予想外の大きな進展があったことなどから、当初の研究計画に変更が生じている。

今後の研究の推進方策

自らで開発した新規の蛋白質ダイナミクス解析手法は、より実際の細胞環境に近い状態での蛋白質ダイナミクス情報を得る他にはないオリジナルなものである。また、所属研究室は独自の無細胞蛋白質合成技術を有する。これらを本研究課題にも積極的に適応することで、オリジナル性の高い研究アプローチを行っていく。

次年度使用額が生じた理由

本研究課題スタート時点で所属研究機関の移動のあったこと、また、自らで行っている新規の蛋白質ダイナミクス解析手法開発に予想外の大きな進展があったことで、当初の研究計画に変更が生じている。そのために、予定していた試薬等の消耗品購入、海外学会での発表、論文発表を行わなかったために、未使用額が生じている。

次年度使用額の使用計画

本年度に遂行する本研究課題の実験のために使用する試薬等の消耗品の購入や、学会、論文発表等における経費に充てる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] NMRで分子混雑環境におけるタンパク質の挙動を調べる2014

    • 著者名/発表者名
      岡村英保、木川隆則
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 33 ページ: 830-834

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of Protein Dynamics in Macromolecular Crowding Environment2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyasu Okamura, Takanori Kigawa
    • 学会等名
      56th Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference
    • 発表場所
      Asilomar Conference Center (USA)
    • 年月日
      2015-04-19 – 2015-04-24
  • [学会発表] 分子混雑環境に適用可能な新規拡張model-free解析法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      岡村英保,栃尾尚哉,杉山修世,渡部暁,優乙石,フェイグマイケル,杉田有治,木川隆則
    • 学会等名
      第53回NMR討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-06
  • [学会発表] 分子量(横緩和時間)の差に由来する物質定量のゆがみを克服する新しい測定法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      岡村英保,西村裕志,永田崇,木川隆則,渡辺隆司,片平正人
    • 学会等名
      第53回NMR討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-06
  • [学会発表] 分子混雑環境における蛋白質のNMR緩和解析2014

    • 著者名/発表者名
      岡村英保,木川隆則
    • 学会等名
      日本生物物理学会第52回年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子混雑環境における蛋白質のNMR緩和解析2014

    • 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14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      横浜産貿ホール(神奈川県)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27

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公開日: 2016-06-01  

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