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2018 年度 実績報告書

損傷チェックポイントにおけるシグナル回路の構造生物学

公募研究

研究領域数理解析に基づく生体シグナル伝達システムの統合的理解
研究課題/領域番号 17H06014
研究機関静岡県立大学

研究代表者

橋本 博  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40336590)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード構造生物学
研究実績の概要

DNA損傷チェックポイントのシグナル回路を構成するタンパク質、具体的には9-1-1とRHINOとの複合体に関する構造生物学的研究を進めた。9-1-1はRAD9、RAD1、HUS1からなる3量体タンパク質である。損傷特異的に働くDNAクランプであり、中央にDNAを結合する孔を持つディスク状の構造をとる。9-1-1単独の構造はすでに明らかになっているが、相互作用タンパク質との複合体の構造は一例も無い。H29年度はTOPBP1、9-1-1とのシグナリング複合体の構造解析を目指しRHINOの調製を試みたが、全長RHINOは不安定であり、組み換えタンパク質として調製することはできなかった。そこでH30年度は9-1-1との複合体での結晶化に向けてRHINOペプチドをデザインし、結晶化スクリーニングを実施した。その結果、PEGを主な沈殿剤と用いた条件で柱状結晶を得ることに成功した。得られた結晶を用いてつくば高エネルギー加速器研究機構フォトンファクトリーのビームラインBL-17Aにおいて、2.4 Å分解能のX線回折強データを収集し、分子置換法によって9-1-1-RHINO複合体の立体構造を決定できた。これまでの研究から、DNAクランプはディスク状構造の片面(表側)を使ってパートナータンパク質と相互作用すると考えられてきた。今回の構造解析の結果、RHINOは9-1-1のRAD1サブユニットのみに結合していた。驚くべきことに、RHINOはRAD1の裏側に結合しており、9-1-1はディスクの両面でパートナータンパク質と相互作用することが示唆された。この成果はDNAクランプの分子間相互作用に関するこれまでの常識を変える発見である。現在、本成果を原著論文にまとめて国際誌に投稿中である。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Propolis Components from Stingless Bees Collected on South Sulawesi, Indonesia, and Their Xanthine Oxidase Inhibitory Activity2019

    • 著者名/発表者名
      Miyata Ryo、Sahlan Muhamad、Ishikawa Yoshinobu、Hashimoto Hiroshi、Honda Sari、Kumazawa Shigenori
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 82 ページ: 205~210

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.8b00541

  • [雑誌論文] Structural basis of HEAT‐kleisin interactions in the human condensin I subcomplex2019

    • 著者名/発表者名
      Hara Kodai、Kinoshita Kazuhisa、Migita Tomoko、Murakami Kei、Shimizu Kenichiro、Takeuchi Kozo、Hirano Tatsuya、Hashimoto Hiroshi
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 20 ページ: e47183~e47183

    • DOI

      10.15252/embr.201847183

  • [雑誌論文] DNA損傷トレランスに関わるHIRANドメインの結晶構造2019

    • 著者名/発表者名
      菱木 麻美、原 幸大、橋本 博
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌

      巻: 45 ページ: n/a~

    • DOI

      https://doi.org/10.19009/jjacg.3-45-4-05

  • [雑誌論文] Structural and Thermodynamic Basis of the Enhanced Interaction between Kinesin Spindle Protein Eg5 and STLC-type Inhibitors2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Hideshi、Sawada Jun-ichi、Sato Kohei、Ogo Naohisa、Kamei Nanami、Ishikawa Yoshinobu、Hara Kodai、Asai Akira、Hashimoto Hiroshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 ページ: 12284~12294

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b00778

  • [雑誌論文] Enzymatic one-step ring contraction for quinolone biosynthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto Shinji、Hara Kodai、Hashimoto Hiroshi、Hirayama Yuichiro、Champagne Pier Alexandre、Houk Kendall N.、Tang Yi、Watanabe Kenji
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 ページ: 2826

    • DOI

      10.1038/s41467-018-05221-5

  • [雑誌論文] Structure of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) bound to an APIM peptide reveals the universality of PCNA interaction2018

    • 著者名/発表者名
      Hara Kodai、Uchida Masayuki、Tagata Risa、Yokoyama Hideshi、Ishikawa Yoshinobu、Hishiki Asami、Hashimoto Hiroshi
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications

      巻: 74 ページ: 214~221

    • DOI

      10.1107/S2053230X18003242

  • [雑誌論文] Regulation of HLTF-mediated PCNA polyubiquitination by RFC and PCNA monoubiquitination levels determines choice of damage tolerance pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Masuda Yuji、Mitsuyuki Satoshi、Kanao Rie、Hishiki Asami、Hashimoto Hiroshi、Masutani Chikahide
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 46 ページ: 11340-11356

    • DOI

      10.1093/nar/gky943

  • [学会発表] Structural study of DNA damage response2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hashimoto
    • 学会等名
      1st International symposium on Interdisciplinary Approaches to Integrative Understanding of Biological Signaling Networks
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞周期チェックポイントに関わる9-1-1とRHINOの複合体の結晶化2019

    • 著者名/発表者名
      飯田奈央、原幸大、櫻井ひとみ、菱木麻美、石川吉伸、橋本博
    • 学会等名
      2018年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [学会発表] 染色体凝縮を担うヒト由来コンデンシンIのCAP-G-H制御サブユニットの構造基盤2019

    • 著者名/発表者名
      石口晃平、原幸大、木下和久、右田智子、村上慧、清水研一郎、竹内康造、平野達也、橋本博
    • 学会等名
      2018年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [学会発表] ハロゲン化クロモンのウレアーゼ阻害能の評価2019

    • 著者名/発表者名
      青木広樹、杉澤康宏、原幸大、菱木麻美、橋本博、石川吉伸
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 新規1,4’-ビキノリン誘導体の創製とその合成中間体の結晶中で観測される酸素結合2019

    • 著者名/発表者名
      和泉大輝、速水勇貴、吉田奈々子、橋本博、石川吉伸
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 修復の足場タンパク質であるPCNAの分子間相互作用に関する構造基盤2019

    • 著者名/発表者名
      橋本博
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] The dimerization domain of the hypertrophy-responsive transcription factor GATA4 is a therapeutic target for heart failure2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Masafumi Funamoto, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • 学会等名
      第82回日本循環器学会学術集会
  • [学会発表] 心肥大応答を司る転写因子GATA4の二量体形成・DNA結合部位の同定と結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      清水聡史、原幸大、砂川陽一、菱木麻美、宮崎雄輔、刀坂泰史、船本雅文、Nurmila Sari、清水果奈、和田啓道、長谷川浩二、橋本博、森本達也
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] GATA4 acetylation site is important for development cardiomyocyte hypertrophy2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Masafumi Funamoto, Sari Nurmila, Kana Shimizu, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • 学会等名
      23rd Annual Scientific Meeting of the International Society of Cardiovascular Pharmacotherapy
    • 国際学会
  • [学会発表] Determination and crystallization of GATA4 dimerization domain2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Kodai Hara, Yoichi Sunagawa, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Sari Nurmila, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • 学会等名
      IUBMB Focused Meeting on GATA Transcription Factors
    • 国際学会
  • [学会発表] 染色体凝縮を担うコンデンシン制御サブユニットの構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      村上慧、原幸大、右田智子、清水研一郎、平野達也、橋本博
    • 学会等名
      第64回 日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [学会発表] 相同組換えの抑制に関わるPARIの調製と結晶化条件の探索2018

    • 著者名/発表者名
      松本貴宏、原幸大、田原迫奨大、菱木麻美、石川吉伸、橋本博
    • 学会等名
      第64回 日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [学会発表] 細胞周期チェックポイントに関わる9-1-1複合体の調製と生化学的解析2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井ひとみ、原幸大、内藤麻里奈、菱木麻美、石川吉伸、横山英志、橋本博
    • 学会等名
      第64回 日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [学会発表] X線結晶構造解析による抗bevacizumab DNAアプタマーの結合様式の解明2018

    • 著者名/発表者名
      トンジャシイン、菱木麻美、山田朋宏、清水逸平、清水裕、齊藤太郎、堀越かおり、水野初、原幸大、豊岡利正、池袋一典、橋本博、轟木堅一郎
    • 学会等名
      第31回バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • [学会発表] DNA損傷チェックポイントに関与するTopBP1の相互作用2018

    • 著者名/発表者名
      菱木麻美、橋本博
    • 学会等名
      新学術領域研究「数理シグナル」第2回若手ワークショップ
  • [学会発表] X線結晶構造解析による抗bevacizumab DNAアプタマーの結合様式の解明2018

    • 著者名/発表者名
      トンジャシイン、菱木麻美、山田朋宏、清水逸平、清水裕、齊藤太郎、堀越かおり、水野初、原幸大、豊岡利正、池袋一典、橋本博、轟木堅一郎
    • 学会等名
      PPF2018
  • [学会発表] 心肥大反応に関与する転写因子GATA4二量体形成ドメインの同定と結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      清水聡史、砂川陽一、原幸大、菱木麻美、宮崎雄輔、刀坂泰史、船本雅文、Nurmila Sari、清水果奈、和田啓道、長谷川浩二、橋本博、森本達也
    • 学会等名
      PPF2018
  • [学会発表] 染色体凝縮を担うコンデンシン制御サブユニットの構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      村上慧、原幸大、右田智子、清水研一郎、平野達也、橋本博
    • 学会等名
      PPF2018
  • [学会発表] 相同組換えの抑制に関わるPARIの調製と結晶化条件の探索2018

    • 著者名/発表者名
      松本貴宏、原幸大、田原迫奨大、菱木麻美、石川吉伸、橋本博
    • 学会等名
      PPF2018
  • [学会発表] 細胞周期チェックポイントに関わる9-1-1複合体の調製と生化学的解析2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井ひとみ、原幸大、内藤麻里奈、菱木麻美、石川吉伸、横山英志、橋本博
    • 学会等名
      PPF2018
  • [学会発表] 酵素-生成物複合体を用いたCghAの立体選択的反応機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      横山葵, 佐藤道大, 前田直哉, 恒松雄太, 原幸大, 橋本博, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本生薬学会第65回年会
  • [学会発表] ポリケチド鎖をメチル化するPsoF-MTの構造解析とメチル化部位選択性の解明2018

    • 著者名/発表者名
      岸本真治, 松下拓磨, 原幸大, 橋本博, 恒松雄太, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本生薬学会第65回年会
  • [学会発表] PsoFメチルトランスフェラーゼドメインの基質認識機構の解明と酵素機能の改変2018

    • 著者名/発表者名
      松下拓磨、岸本真治、山本剛、原幸大、恒松雄太、橋本博、渡辺賢二
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [学会発表] Aspirochlorine生合成におけるスピロ環骨格形成酵素の発見と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      前田直哉、恒松雄太、原幸大、橋本博、Christian Hertweck、渡辺賢二
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [学会発表] 酵素-生成物複合体を用いたCghAの立体選択的環化機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      横山葵、佐藤道大、前田直哉、恒松雄太、原幸大、橋本博、渡辺賢二
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [学会発表] 転写因子GATA4のC-ZnFの結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      清水聡史、原幸大、砂川陽一、菱木麻美、刀坂泰史、宮崎雄輔、船本雅文、Nurmila Sari、清水果奈、和田啓道、長谷川浩二、橋本博、森本達也
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [学会発表] ハロゲン化クロモンのウレアーゼ阻害能2018

    • 著者名/発表者名
      青木広樹、杉澤康弘、原幸大、菱木麻美、橋本博、石川吉伸
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [学会発表] 1,4'-ビキノリン合成で見出された酸素結合2018

    • 著者名/発表者名
      和泉大樹、速水勇貴、吉田奈々子、橋本博、石川吉伸
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック日本薬学会東海支部合同学術大会2018
  • [学会発表] Inhibition of GATA4 Dimerization Suppresses Cardiac Hypertrophic Responses2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • 学会等名
      AHA Scientific Session 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and interaction of PCNA-APIM complex2018

    • 著者名/発表者名
      Kodai Hara, Masayuki Uchida, Risa Tagata, Hideshi Yokoyama, Yoshinobu Ishikawa, Asami Hishiki, Hiroshi Hashimoto
    • 学会等名
      3R&3C
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibition of GATA4 dimerization is a novel target for heart failure therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Pharma-Food (ICPF 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] The acetylation site of GATA4 have an important role for GATA4 dimerization and cardiomyocyte hypertrophy2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • 学会等名
      第23回 静岡健康・長寿学術フォーラム
  • [学会発表] Inhibition of GATA4 Dimerization Suppresses Cardiac Hypertrophic Responses2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shimizu, Yoichi Sunagawa, Kodai Hara, Asami Hishiki, Yusuke Miyazaki, Yasufumi Katanasaka, Masafumi Funamoto, Nurmila Sari, Kana Shimizu, Hiromichi Wada, Koji Hasegawa, Hiroshi Hashimoto, Tatsuya Morimoto
    • 学会等名
      日本循環器学会第152回東海・第137回北陸合同地方会
  • [図書] 学際的創薬科学論-有機化学・薬理・構造生物学・薬物動態・安全性から創薬を考察する-2019

    • 著者名/発表者名
      石川智久・橋本博・濱島義隆・吉成浩一
    • 総ページ数
      237
    • 出版者
      京都廣川書店
    • ISBN
      978-4-909197-42-9

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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