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2017 年度 実績報告書

複合的構造解析による膜内プロテアーゼRsePの膜内・膜外での基質認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26291016
研究機関横浜市立大学

研究代表者

禾 晃和  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 准教授 (40379102)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード蛋白質 / シグナル伝達 / 酵素 / 膜蛋白質 / 立体構造解析
研究実績の概要

昨年度までの研究では、2つの生物種由来の標的膜タンパク質について結晶化を行ってきたが、本年度はさらにもう1つの生物種由来のホモログを取り上げ、発現と結晶化に取り組んだ。試料調製では、通常末端に融合するタグ配列をタンパク質に内部に挿入することで精製スキームの簡略化を図った。また、このタグ挿入タンパク質については、抗体断片との結晶化も行なった。昨年度の研究において、抗体断片との複合体で結晶の得られていたコンストラクトについては、結晶の再現性の向上を目指しタグの挿入部位の最適化を行った。その結果、タグ挿入部位を変化させたコンストラクトについても同様に抗体断片との複合体の結晶が得られた。また、本年度研究に取り組んだ3種の膜タンパク質のうち、上記のものとは別の1種については、これまでの研究から単独状態で結晶が得られることが分かっていた。このタンパク質について可溶化に用いる界面活性剤の検討などを行い結晶性の改善を試みたところ、分解能の有意な向上が見られた。さらに本年度は、標的膜タンパク質の可溶性領域の部分断片を用いることでタグ配列の挿入方法の検討を行なった。具体的には、部分断片にタグ配列を挿入した変異体タンパク質を発現させ、抗体断片との複合体のX線結晶構造を解析することで、タグ挿入による標的タンパク質の構造変化などを詳細に調べた。その結果、適切に挿入部位を設計することで、標的タンパク質の構造を安定に保つことが可能であることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] How multi-scale structural biology elucidated context-dependent variability in ectodomain conformation along with the ligand capture and release cycle for LDLR family members.2018

    • 著者名/発表者名
      Nogi T
    • 雑誌名

      Biophysical Reviews

      巻: 10 ページ: 481-492

    • DOI

      10.1007/s12551-017-0362-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for ligand capture and release by the endocytic receptor ApoER2.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirai H, Yasui N, Yamashita K, Tabata S, Yamamoto M, Takagi J, Nogi T
    • 雑誌名

      EMBO Reports

      巻: 18 ページ: 982-999

    • DOI

      10.15252/embr.201643521

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ApoER2-リーリン複合体の構造から理解するLDLRファミリー受容体におけるリガンド結合と解離2017

    • 著者名/発表者名
      禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 招待講演
  • [学会発表] 表面プラズモン共鳴法を用いたセマフォリン6DとプレキシンA1の低親和性相互作用の定量化2017

    • 著者名/発表者名
      永友芽里、金川櫻、根谷崎牧子、下地恵令奈、池口満徳、禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
  • [学会発表] 軸索誘導因子セマフォリンと受容体プレキシンにおける結合選択性の分子基盤2017

    • 著者名/発表者名
      田中 翼、根谷崎 牧子、大井 里香、三原 恵美子、野田 勝紀、 内山 進、高木 淳一、禾 晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
  • [学会発表] 抗体断片との共結晶化に向けた標的タンパク質へのPAタグ挿入部位の探索と最適化2017

    • 著者名/発表者名
      田村梨沙子、大井里香、有森貴夫、加藤幸成、高木淳一、禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
  • [学会発表] 超高親和性タグを内部に挿入した複数回膜貫通型タンパク質の精製法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      高貫一徳、大井里香、有森貴夫、三宅拓也、檜作洋平、秋山芳展、加藤幸成、高木淳一、禾晃和
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
  • [学会発表] エンドサイトーシス型受容体ApoER2のリガンド結合状態の結晶構造2017

    • 著者名/発表者名
      禾晃和
    • 学会等名
      第55回日本生物物理学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] ジストログリカノパチー原因遺伝子産物Protein O-Mannosyl Kinase (POMK)の構造生物学的研究2017

    • 著者名/発表者名
      長江雅倫、Sushil K. Mishra、根谷崎牧子、大井里香、池田明美、松垣直宏、明石知子、萬谷博、水野真盛、矢木宏和、加藤晃一、千田俊哉、遠藤玉夫、禾晃和、山口芳樹
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会年会
  • [学会発表] 神経軸索ガイダンス分子セマフォリンと受容体の相互作用のin silico解析2017

    • 著者名/発表者名
      下地恵令奈、山根努、浴本享、禾晃和、池口満徳
    • 学会等名
      第17回日本蛋白質科学会年会
  • [備考] Terukazu NOGI / Yokohama City University

    • URL

      http://www.tsurumi.yokohama-cu.ac.jp/xtal-mls/members/nogi/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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