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2017 年度 実績報告書

超分子質量分析による蛋白質複合体の離合集散過程の解明

公募研究

研究領域生命分子システムにおける動的秩序形成と高次機能発現
研究課題/領域番号 16H00770
研究機関大阪大学

研究代表者

内山 進  大阪大学, 工学研究科, 教授 (90335381)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード質量分析 / 複合体 / 超遠心分析 / アセンブリー / 化学量論
研究実績の概要

最終年度である本年度は、プロテアソームのアルファリングの異なるサブユニットがどのような化学量論でアセンブリーしてヘテロ7量体を構築するか調べるため、アルファ1~アルファ7を別々に準備しネイティブ質量分析と超遠心分析による解析を行った。その結果、アルファ1~アルファ6は全てモノマーで存在することが判明した。次に、ダブルリングからなるアルファ7ホモ14量体にそれぞれのサブユニットを添加し、複合体形成を観測した。アルファリング中でアルファ7の両隣に位置するアルファ1とアルファ6の場合、アルファ1は相互作用が確認されず、一方、アルファ6はダブルリングを解離させアルファ7アルファ6ヘテロオクタマーを形成した。さらに、このヘテロオクタマーにアルファ5を添加したところ、結合しヘテロ9量体の存在を確認できた。また、アルファ7のシングルリング変異体を準備し、アルファ6とアルファ5を添加して質量分析を行ったところ、ダブルリングを起点とした場合と同様にヘテロ9量体を形成した。以上、全てのサブユニットがそろった完全ヘテロ7量体ではないものの、アルファリングが組み上がっていく過程の観測に成功した。
さらに、超分子複合体ナノキューブやモーター蛋白質など他の班員が研究を進める複数の系について、主にネイティブ質量分析を駆使した共同研究を遂行し、それぞれについてダイナミックなアセンブリー過程を化学量論の観点から明らかとした。

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。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Hyperthermostable cube-shaped assembly in water2018

    • 著者名/発表者名
      Zhan Yi-Yang、Ogata Kazuho、Kojima Tatsuo、Koide Takuya、Ishii Kentaro、Mashiko Takako、Tachikawa Masanori、Uchiyama Susumu、Hiraoka Shuichi
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 1 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1038/s42004-018-0014-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RecA requires two molecules of Mg2+ ions for its optimal strand exchange activity in vitro2018

    • 著者名/発表者名
      Kim Raeyeong、Kanamaru Shuji、Mikawa Tsutomu、Prevost Chantal、Ishii Kentaro、Ito Kentaro、Uchiyama Susumu、Oda Masayuki、Iwasaki Hiroshi、Kim Seog K、Takahashi Masayuki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 46 ページ: 2548~2559

    • DOI

      10.1093/nar/gky048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sweeping of Adsorbed Therapeutic Protein on Prefillable Syringes Promotes Micron Aggregate Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Maruno Takahiro、Watanabe Hiroki、Yoneda Saki、Uchihashi Takayuki、Adachi Satoru、Arai Kunihito、Sawaguchi Taichi、Uchiyama Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2018.01.021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Native mass spectrometry for understanding dynamic protein complex2018

    • 著者名/発表者名
      Ishii Kentaro、Zhou Min、Uchiyama Susumu
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1862 ページ: 275~286

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2017.09.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Comprehensive Study of the Interaction between Peptidoglycan Fragments and the Extracellular Domain of Mycobacterium tuberculosis Ser/Thr Kinase PknB2017

    • 著者名/発表者名
      Wang Qianqian、Marchetti Roberta、Prisic Sladjana、Ishii Kentaro、Arai Yohei、Ohta Ippei、Inuki Shinsuke、Uchiyama Susumu、Silipo Alba、Molinaro Antonio、Husson Robert N.、Fukase Koichi、Fujimoto Yukari
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 18 ページ: 2094~2098

    • DOI

      10.1002/cbic.201700385

    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンパク質のネイティブ質量分析―動的なタンパク質複合体形成機構の解明にむけて―2017

    • 著者名/発表者名
      石井健太郎、*内山 進
    • 雑誌名

      ぶんせき

      巻: 10 ページ: 472~475

  • [学会発表] Assembly of proteasome complex analyzed by native mass spectrometry2018

    • 著者名/発表者名
      Susumu Uchiyama, Kentaro Ishii, Masanori Noda, Hirokazu Yagi, Tadashi Satoh, Koichi Kato
    • 学会等名
      動的秩序第6回国際シンポジウム
    • 国際学会
  • [学会発表] 超分子質量分析による蛋白質複合体の形成過程の解明2017

    • 著者名/発表者名
      石井 健太郎、杉山 正明、加藤 晃一、内山 進
    • 学会等名
      第17回蛋白質科学会年会

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公開日: 2018-12-17  

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