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2010 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質の翻訳後修飾と細胞内シグナル伝達に関連した因子の構造基盤

Planned Research

Project AreaRegulation of signal transduction by post-translational modifications and its pathogenic dysregulation
Project/Area Number 22117007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

石谷 隆一郎  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (90361568)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 濡木 理  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10272460)
KeywordsX線結晶構造解析 / タンパク質翻訳後修飾 / 細胞内シグナル伝達 / TGF-βシグナル伝達経路 / NF-κBシグナル伝達経路
Research Abstract

細胞内シグナル伝達ネットワークは,蛋白質のさまざまな翻訳後修飾によって制御されている.そして近年の研究により,これら様々な翻訳後修飾は,癌,心血管疾患,神経変性疾患,自己免疫疾患から感染症に至るまでの,多くの病因・病態に関与していることが分かってきた.特に,これらのシグナル伝達ネットワークを理解するためには,その構築基盤となっている因子の相互作用を立体構造情報に基づいて解明することが必須である.本計画ではそのような分野の中から,特に重要であると考えられるターゲット,HTLV-Tax蛋白質,TRAF6,などのNF-kB経路,MAPK経路等に関わる因子の構造解析を,計画班間との共同研究により遂行する.また,当研究室で進行中のプロジェクト(転写制御因子HHM等)も推進する.
現在,HHMに関しては単独の構造解析が完了している.HHMは2つのヘリックスバンドルがV字型に配向した新規の構造を取ることが明らかになった.HLHモチーフを持つ領域は,このV字構造の内側に埋め込まれるように存在しており,従来解明されているDNA結合複合体のHLHモチーフとは全く異なった構造を取っていた.明らかになったHHM単独の構造はHHMと転写因子の非特異的な会合を防ぐ自己阻害状態であり,本来のターゲット転写因子が存在するときのみHLH領域が露出して,そのDNA転写活性を阻害するというモデルを提唱した.現在,仮説を検証するためのin vitro, vivoでの機能解析実験が進行中である.HTLV-Tax蛋白質に関しては,従来発現自体が困難であったが,真核細胞の系を用いて大量発現に成功し,さらに,NF-kB経路の因子であるNEMOと複合体を作ることを検証した.今後,他の因子も含め,複合体の構造解析を目指す.

  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Crystal structure of autotaxin and insight into GPCR activation by lipid mediators2011

    • Author(s)
      Nishimasu H, 他, Ishitani R, Takagi J, Aoki J, Nureki O
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 18 Pages: 205-212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis for nonribosomal peptide synthesis by an aminoacyl-tRNA synthetase paralog2011

    • Author(s)
      Bonnefond L, (他), Ishitani R, Nureki O.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 108 Pages: 3912-3917

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Omnipotent role of archaeal elongation factor 1 alpha (EF1α) in translational elongation and termination, and quality control of protein synthesis.2010

    • Author(s)
      Saito K, Kobayashi K, (他), Ishitani R, Nureki O, Ito K
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 107 Pages: 19242-19247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of a novel JmjC-domain-containing protein, TYW5, involved in tRNA modification2010

    • Author(s)
      Kato M, (他), Ishitani R, Nureki O
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: (掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis for mRNA surveillance by archaeal Pelota and GTP-bound EF1α complex2010

    • Author(s)
      Kobayashi K, (他), Ishitani R, Inada T, Nureki O
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 107 Pages: 17575-17579

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C-terminal domain of archaeal O-phosphoseryl-tRNA kinase displays large-scale motion to bind the 7-bp D-stem of archaeal tRNASec2010

    • Author(s)
      Sherrer RL, (他), Ishitani R, Ho JM, Soll D, Nureki O
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: (掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expanding role of the Jumonji C domain as an RNA hydroxylase2010

    • Author(s)
      Noma A, Ishitani R, Kato M, Nagao A, Nureki O, Suzuki T
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 285 Pages: 34503-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure of an archaeal non-discriminating glutamyl-tRNA synthetase : a missing link in the evolution of Gln-tRNAGln formation2010

    • Author(s)
      Nureki O, (他), Ishitani R
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: 38 Pages: 7286-7297

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular mechanisms underlying the early stage of protein translocation through the Sec translocon2010

    • Author(s)
      Mori T, Ishitani R, Tsukazaki T, Nureki O, Sugita Y
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 49 Pages: 945-950

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 古細菌由来Pelota・EF1α・GTP複合体によるmRNA品質管理機構の構造基盤2010

    • Author(s)
      石谷隆一郎
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Book] 酵素利用技術大系-基礎・解析から改変・高機能化・産業利用まで-(1章1節2)2010

    • Author(s)
      石谷隆一郎、荒磯裕平、野澤佳世
    • Total Pages
      800
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nurekilab.net/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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