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2010 Fiscal Year Annual Research Report

天然変性タンパク質の動的構造解析

Planned Research

Project AreaTarget recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein
Project/Area Number 21113003
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

明石 知子  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 准教授 (10280728)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水口 峰之  富山大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (30332662)
菅瀬 謙治  公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 主席研究員 (00300822)
西村 善文  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (70107390)
Keywords蛋白 / 生子 / NMR / 質量分析 / 天然変性
Research Abstract

・ヒストンH2A/H2B2量体、H3/H44量体の衝突断面積をイオンモビリティ質量分析法で求めたところ、いずれもヌクレオソームコアの結晶構造から抜き出したH2A/H2B2量体およびH3/H44量体の理論的な衝突断面積よりわずかに大きいという結果となった。また、シトルリン化によりH2A/H2Bは安定化されることがESI-MSの解析から明らかになった。
・基本転写因子TFIIEのαサブユニットのC末酸性ドメインとTFIIHのp62サブユニットが複合体の動的構造を解析するためにNMRを用いてR2分散の測定を行った。また組換えピストンのH2A/H2B2量体中のH2Aの2次構造をNMRで同定し、ヌクレオソームコア中のH2Aの構造と比較したところN末とC末のαヘリックスがH2AH2B2量体中では壊れていて、N末及びC末の各々30アミノ酸領域が天然変性状態であることを示した。
・PQBP1とU5-15kDの相互作用を変異実験で調べた結果、相互作用は疎水性と極性の両方によるものであることがわかった。また、C末端の天然変性領域に存在するTyr245,Val251,Leu252が、結合のホットスポットと予想された。さらに、PQBP1の極性ドメインを5種類のフラグメント(94-176,94-150,94-130,131-160,164-176残基)にしてNMR解析を行った。
・NMR緩和分散実験から、Sox2HMGドメインはDNAと直接結合するヘリックス1が遊離状態で僅かにほどけていることが分かった。またOct3/4に対して行った、NMRを用いたDNA滴定から、N端の天然変性領域に結合中間状態があることが分かった。この滴定データは従来の理論式では解析できないため新たな式の導出を行なった。緩和分散を出す残基だけを残す新規動的構造解析法に関しては、現在測定中である。

  • Research Products

    (37 results)

All 2011 2010

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (31 results)

  • [Journal Article] Structural and biochemical analyses of the human PAD4 variant encoded by a functional haplotype gene2011

    • Author(s)
      Horikoshi N, Tachiwana H, Saito K, Osakabe A, Sato M, Yamada M, Akashi S, Nishimura Y, Kagawa W, Kurumizaka H.
    • Journal Title

      Acta Cryst.

      Volume: D67 Pages: 112-118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deimination stabilizes histone H2A/H2B dimers as revealed by electrospray ionization mass spectrometry2010

    • Author(s)
      Shimoyama, S., Nagadoi, A., Tachiwana, H., Yamada, M., Sato, M., Kurumizaka, H., Nishimura, Y., Akashi, S.
    • Journal Title

      J.Mass Spectrom.

      Volume: 45 Pages: 900-908

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Guidelines for reporting the use of capillary electrophoresis in proteomics.2010

    • Author(s)
      Domann, P.J., Akashi, S., 他13名
    • Journal Title

      Nat Biotechnol.

      Volume: 28 Pages: 654-655

  • [Journal Article] Crystal structure of human REV7 in complex with a human REV3 fragment and structural implication of the interaction between DNA polymerase ζ and REV12010

    • Author(s)
      Hara K, Hashimoto H, Murakumo Y, Kobayashi S, Kogame T, Unzai S, Akashi S, Takeda S, Shimizu T, Sato M.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 285 Pages: 12299-12307

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polyglutamine tract-binding protein-1 binds to U5-15kD via a continuous 23-residue segment of the C-terminal domain.2010

    • Author(s)
      Takahashi, M., Mizuguchi, M., et al.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta-Proteins and Proteomic

      Volume: 1804 Pages: 1500-1507

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Side-chain conformational changes of transcription factorPhoB upon DNA binding : a population-shift mechanism.2010

    • Author(s)
      Yamane, T., Okamura, H., Nishimura, Y., Kidera, A., Ikeguchi, M.
    • Journal Title

      J Am Chem Soc.

      Volume: 132 Pages: 12653-12659

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Eukaryotic nuclear IUPs(真核生物の核内天然変性タンパク質)2011

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      2010KRIBB Conference on Structural Bioinformatics (2nd Asia-Pacific symposium on Intrinsicany Unfolded Proteins)
    • Place of Presentation
      韓国・大田(KRIBB)
    • Year and Date
      20110112-20110115
  • [Presentation] 質量分析によるタンパク質複合体の相互作用解析2011

    • Author(s)
      明石知子
    • Organizer
      第1回生体分子相互作用解析フォーラム
    • Place of Presentation
      東京・ベックマンコールター本社
    • Year and Date
      2011-03-10
  • [Presentation] Mass Spectrometry for Charactedzation of IDPs2011

    • Author(s)
      Satoko Akashi
    • Organizer
      The 1^<st> International Symposium on Intrinsically Disordered Proteins
    • Place of Presentation
      横浜・はまぎんホールヴィアマーレ
    • Year and Date
      2011-01-27
  • [Presentation] Intrinsically disordered proteins in nuclear networks2011

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      The 1^<st> International Symposium on Intrinsically Disordered Proteins
    • Place of Presentation
      横浜・はまぎんホールヴイアマーレ
    • Year and Date
      2011-01-27
  • [Presentation] 質量分析を用いたヒストンH2A-H2Bのシトルリン化の解析2010

    • Author(s)
      浅野裕輝、下山真吾、長土居有隆、立和名博昭、山田道之、佐藤衛、胡桃坂仁志、西村善文、明石知子
    • Organizer
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] クロマチン関連因子の構造生物学2010

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] NMRによるヒストンヌクレオソームコアの立体構造解析2010

    • Author(s)
      森脇義仁、佐藤昌彦、長土居有隆、立和名博昭、胡桃坂仁志、西村善文
    • Organizer
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] テロメアDNA結合タンパク質hTRF2の塩基性ドメインとテロメアDNAとの相互作用解析2010

    • Author(s)
      村井元気、下條秀朗、菅野良、長土居有隆、西村善文
    • Organizer
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] ヒストンH3-H4と相互作用する分裂酵母クロマチン関連因子Mlo2の構造解析2010

    • Author(s)
      飯泉勝也、長土居有隆、伊縫美妃、田上英明、西村善文
    • Organizer
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 基本転写因子TFIIE-TFIIHの機能解析2010

    • Author(s)
      山田華那、田中亜紀、水田翔子、高澤学、吉國達也、奥田昌彦、西村善文、大熊芳明
    • Organizer
      日本分子生物学会年会・日本生化学会大会 合同大会BMB2010
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] タンパク質のNMRによる構造解析:天然変性状態と動的挙動2010

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      平成22年度日本分光学会年次講演会
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館
    • Year and Date
      20101118-20101120
  • [Presentation] NMRによるヒストンヌクレオソームコアの立体構造解析2010

    • Author(s)
      森脇義仁、佐藤昌彦、長土居有隆、立和名博昭、胡桃坂仁志、西村善文
    • Organizer
      平成22年度日本分光学会年次講演会
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館
    • Year and Date
      20101118-20101120
  • [Presentation] ホメオボックス遺伝子産物Six3のSix domainの立体構造解析2010

    • Author(s)
      下條秀朗、岡村英保、長土居有隆、池田啓子、川上潔、西村善文
    • Organizer
      平成22年度日本分光学会年次講演会
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館
    • Year and Date
      20101118-20101120
  • [Presentation] 質量分析を用いた生体超分子の構造機能研究-構造生物学から見たCEへの期待-2010

    • Author(s)
      明石知子
    • Organizer
      第30回キャピラリー泳動シンポジウム
    • Place of Presentation
      岐阜・長良川国際会議場
    • Year and Date
      20101115-20101117
  • [Presentation] ホメオボックス遺伝子産物Six3のSix domainの立体構造解析2010

    • Author(s)
      下條秀朗、岡村英保、長土居有隆、池田啓子、川上潔、西村善文
    • Organizer
      第49回NMR討論会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      20101115-20101117
  • [Presentation] NMRによるヒストンヌクレオソームコアの立体構造解析2010

    • Author(s)
      森脇義仁、佐藤昌彦、長土居有隆、立和名博昭、胡桃坂仁志、西村善文
    • Organizer
      第49回NMR討論会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      20101115-20101117
  • [Presentation] Mass spectrometry of DNA G-quadruplex bound to a human telomedc protein, hTRF22010

    • Author(s)
      Naohiro Kodama, Yuuka Hirao, Noriyuki Iwasaki, Yoshiyuki Itoh, Yoshifumi Nishimura, Satoko Akashi
    • Organizer
      第37回国際核酸化学シンポジウム(ISNAC 2010)
    • Place of Presentation
      横浜・はまぎんホールヴィアマーレ
    • Year and Date
      20101110-20101112
  • [Presentation] Analysis of TRAP-antiTRAP interactions by sedimentation velocity analytical ultracentrifugation2010

    • Author(s)
      Satoru Unzai, Masahiro Watanabe, Satoko Akashi, Jonathan Heddle, Sam-Yong Park, Jeremy R.H.Tame
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会(2010)
    • Place of Presentation
      仙台市・東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      20100920-20100922
  • [Presentation] Intrinsically disordered proteins and NMR screening of drug candidates2010

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      Symposium on the Structure and Folding of Disease Related Proteins
    • Place of Presentation
      韓国・ソウル
    • Year and Date
      20100709-20100710
  • [Presentation] NMR studies on gene regulation-related proteins : intrinsic disordered states and drug screening2010

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      Korean Magnetic Resonance Society Meeting
    • Place of Presentation
      韓国・釜山
    • Year and Date
      20100621-20100623
  • [Presentation] タンパク質複合体を観る-イオンモビリティMSの実際-2010

    • Author(s)
      明石知子
    • Organizer
      BMSシンポジウム「機能するタンパク質の構造を探る」
    • Place of Presentation
      東京・(財)微生物化学研究所
    • Year and Date
      2010-12-11
  • [Presentation] 転写制御に関わる天然変性タンパク質の質量分析による構造機能解析2010

    • Author(s)
      明石知子
    • Organizer
      酵素工学研究会第64回講演会
    • Place of Presentation
      東京・東京大学山上会館
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] Polymorphism of chromodomains2010

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      構造エピゲノム研究会第2回ワークショップ
    • Place of Presentation
      理化学研究所横浜研究所交流棟ホール
    • Year and Date
      2010-11-08
  • [Presentation] Fluctuation and function of nuclear proteins2010

    • Author(s)
      菅瀬謙治
    • Organizer
      第48回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(岩手県)
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] Fitting Relaxation Dispersion Data With A New Software Package GLOVE2010

    • Author(s)
      菅瀬謙治
    • Organizer
      XXIVth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems
    • Place of Presentation
      Cairns convention centre (Australia)
    • Year and Date
      2010-08-24
  • [Presentation] NMRによるヘムオキシゲナーゼのヘム認識機構の解明2010

    • Author(s)
      菅瀬謙治
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所(大阪府)
    • Year and Date
      2010-07-30
  • [Presentation] 転写関連因子のNMR構造解析2010

    • Author(s)
      西村善文
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「超高磁場が拓く生体系NMR:最新技術と応用」
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所(大阪府)
    • Year and Date
      2010-07-29
  • [Presentation] NMRによる天然変性タンパク質の動的構造解析2010

    • Author(s)
      菅瀬謙治
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2010-06-18
  • [Presentation] 緩和分散解析用プログラムGLOVE2010

    • Author(s)
      菅瀬謙治
    • Organizer
      第49回NMR討論会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2010-06-18
  • [Presentation] 天然変性タンパク質の認識機構の多様性と創薬への道2010

    • Author(s)
      西村善文、平尾優佳、長土居有隆
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-06-18
  • [Presentation] 翻訳後修飾に伴う蛋白質の構造変化-H2A/H2Bのシトルリン化-2010

    • Author(s)
      下山真吾、長土居有隆、立和名博昭、浅野裕輝、山田道之、佐藤衛、胡桃坂仁志、西村善文、明石知子
    • Organizer
      第58回質量分析総合討論会(2010) & 1^<st> Asian and Oceanic Mass Spectrometry Conference
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2010-06-16

URL: 

Published: 2012-07-19  

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