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2013 年度 実績報告書

水素重水素交換質量分析によるタンパク質間相互作用解析の高速・高分解能化

公募研究

研究領域細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎
研究課題/領域番号 25121722
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関大阪大学

研究代表者

内山 進  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90335381)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード質量分析 / タンパク質 / 立体構造 / 相互作用部位 / DNA
研究概要

本年度も昨年度から引き続きヒトSMC2/4ヒンジヘテロダイマーとDNAとの相互作用部位の特定を進めた。また、同時にSMCヘテロダイマーの結晶構造を決定した。その結果、従来、考えられていた、2本のコイルドコイルアームが開いたOpen構造をSMC2/4ヒンジヘテロダイマーはとらず、2本のコイルドコイルアームは同一の方向に向いたClosed構造を取っており、SMC4のコイルがSMC2のコイルドコイルに寄り添うように位置していることが分かった。HDX解析でもSMC4のコイルの先端部分に重水素への交換速度が低下した領域が観測されており、結晶解析の結果を支持していた。DNAとの相互作用部位は複数領域が特定されたが、その部位の一部はヘテロダイマーのサブユニット同士の相互作用領域の近傍に位置しており、この結果はヘテロダイマー間の一部が解離する可能性を示唆していた。以上のように、本研究の結果、コンデンシン複合体の中核サブユニットであるSMC2/4ヒンジヘテロダイマーの構造はOpen構造をとるコヒーシンや原核SMCとは異なっていることが初めて明らかとなった。
また、領域内の複数のグループと共同研究を進め、複合体の化学量論決定や相互作用部位の特定に向けたデータをとることにも成功している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り、コンデンシンサブユニットとDNAとの相互作用部位の特定に成功し、さらに、領域内共同研究も順調に進捗しており、概ね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

1アミノ酸分解能での相互作用・構造変化部位決定をHDX-MSにより実現するため、ETD(Electron Transfer Dissociation)ユニットを導入している。そこで、今後はETDを用いて、高分解能での相互作用部位決定を達成することが今後の研究推進の方針である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] An archaeal homolog of proteasome assembly factor functions as a proteasome activator2013

    • 著者名/発表者名
      Kumoi K, Satoh T, Murata K, Hiromoto T, Mizushima T, Kamiya Y, Noda M, Uchiyama S, Yagi H, Kato K.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 8 ページ: e60294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the novel Trypanosoma brucei inosine 5'-monophosphate dehydrogenase.2013

    • 著者名/発表者名
      Bessho T, Morii S, Kusumoto T, Shinohara T, Noda M, Uchiyama S, Shuto S, Nishimura S, Djikeng A, Duszenko M, Martin SK, Inui T, Kubata KB.
    • 雑誌名

      Parasitology

      巻: 140 ページ: 735-745

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SuperNova, a monomeric photosensitizing fluorescent protein for chromophore-assisted light inactivation2013

    • 著者名/発表者名
      Takemoto K, Matsuda T, Sakai N, Fu D, Noda M, Uchiyama S, Kotera I, Arai Y, Horiuchi M, Fukui K, Ayabe T, Inagaki F, Suzuki H, Nagai T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 3 ページ: 2629

    • 査読あり
  • [学会発表] Recent advancement of biophysical methods for protein-protein interactions2013

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama S.
    • 学会等名
      21th International AUC conference
    • 発表場所
      Atami
    • 年月日
      20130928-20140928
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛋白質の質量分析、ペプチドマッピングから複合体・高次構造解析まで2013

    • 著者名/発表者名
      内山 進
    • 学会等名
      第13回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      20130614-20130614
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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