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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of induction mechanism of redox perturbed cell death by human tumor suppressor gene candidate 101F6

Research Project

Project/Area Number 16K07323
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

鍔木 基成  神戸大学, 理学研究科, 教授 (00145046)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 哲就  神戸大学, 理学研究科, 特命講師 (70506906)
武内 総子  神戸大学, 大学教育推進機構, 助教 (00448169)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords膜タンパク質 / 電子伝達 / ヘム / アポトーシス / ナノディスク / シトクロムb561 / アスコルビン酸 / 生体膜
Outline of Annual Research Achievements

ヒト染色体3p21.3領域に存在する101F6遺伝子は顕著な癌抑制作用を示す事が知られているが、その分子機構については不明である。101F6遺伝子産物は2個のヘムbを含有する膜貫通型タンパク質であり、 b561ファミリーの一員であることから、アスコルビン酸(AsA)あるいはモノデヒドロアスコルビン酸(MDA)ラジカルが関与する生体膜貫通レドックス反応がその生理機能発現に深く関与していると思われる。本研究ではAsA/MDAラジカルによる生体膜内外でのレドックス擾乱をプログラム細胞死へと導く細胞内メッセージとして捉え、その細胞死シグナルを生体膜(ER膜)において発生・制御する素子としての101F6タンパク質の役割と分子機構を解明することを目的としている。我々はメタノール資化性酵母Pichia pastorisによる101F6タンパク質発現系を用い、大量発現系と高純度精製方法を確立した。並行して、ヒト癌組織由来のA549細胞を培養し、界面活性剤DDMあるいはβ-OGにより細胞抽出液を調製・回収した。細胞抽出液と精製101F6タンパク質を充分に混和した後、101F6タンパク質を特異的に認識・結合する抗体を用いた磁気beads抗体法により、101F6タンパク質と相互作用すると思われるいくつかのタンパク質をSDS-PAGEと銀染色法で解析した。この解析方法のように、101F6タンパク質が界面活性剤とのミセル状態のままでは、高純度精製したタンパク質を使用しても必ずしも生体膜中でのタンパク質間相互作用あるいは酵素反応を反映していない可能性が考えられた。そこで生体膜の非常に良いモデルであるナノディスク環境中に101F6タンパク質を再構成させた状態で免疫沈降・酵素反応を解析する計画を進めた。その結果、101F6タンパク質を効率的に小さなサイズのディスク中に安定的に再構成する事に成功した。

  • Research Products

    (26 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A fluorescent naphthalenediimide-alkoxyfuroxan photoinduced nitric oxide donor2019

    • Author(s)
      Seymour, Christopher Peter, Nakata, Akito, Tsubaki, Motonari , Hayashi, Masahiko, Matsubara, Ryosuke
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn.,

      Volume: 92 Pages: 162-169

    • DOI

      10.1246/bcsj.20180219

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 9-Aryl-3-aminocarbazole as an environment- and stimuli-sensitive fluorogen and applications in lipid droplet imaging2019

    • Author(s)
      Ryosuke Matsubara, Tomoaki Kaiba, Akito Nakata, Tatsushi Yabuta, Masahiko Hayashi, Motonari Tsubaki, Takashi Uchino, and Eri Chatani
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: (in press) Pages: (in press)

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b00493

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アミロイドβ繊維認識に関与するNLRP3-LRRドメインの構造特徴及び認識機構の解明2019

    • Author(s)
      政安梨緒、山本良太、今村比呂志、山本直樹、松花沙織、井上邦夫、鍔木基成、茶谷絵理,
    • Organizer
      ワークショップ 「非共有結合系の分子科学;計測技術から探る生体分子科学の新展開」
  • [Presentation] Spectroscopic studies on the transport mechanism of heme ABC transporter2019

    • Author(s)
      Sae Hayashi, Hiroshi Sugimoto, Yoshitugu Shiro, Yuka Ikemoto, Motonari Tsubaki, Tetsunari Kimura
    • Organizer
      ワークショップ 「非共有結合系の分子科学;計測技術から探る生体分子科学の新展開」
  • [Presentation] 蛍光寿命計測によるACBPのフォールディング機構解析2019

    • Author(s)
      藤井宏一、松原亮介、鍔木基成、木村哲就
    • Organizer
      ワークショップ 「非共有結合系の分子科学;計測技術から探る生体分子科学の新展開」
  • [Presentation] 部位特異的スピンラベルEPR分光法によるABCトランスポーター:BhuUVの構造変化測定2019

    • Author(s)
      大西萌、小堀康博、杉本宏、城宜嗣、鍔木基成、木村哲就、
    • Organizer
      ワークショップ 「非共有結合系の分子科学;計測技術から探る生体分子科学の新展開」
  • [Presentation] 金属還元酵素ヒトSteap4の分子機能解析2019

    • Author(s)
      西綾音、中田壯人、藤村美香、鍔木基成
    • Organizer
      ワークショップ 「非共有結合系の分子科学;計測技術から探る生体分子科学の新展開」
  • [Presentation] Studies on molecular functions of human tumor suppressor protein 101F62019

    • Author(s)
      Mohammed El Behery, Motonari Tsubaki,
    • Organizer
      ワークショップ 「非共有結合系の分子科学;計測技術から探る生体分子科学の新展開」
  • [Presentation] ヒトcytochrome b561 form 3 (hb561-3)の分子機能解析2019

    • Author(s)
      坂本有輝、鍔木基成
    • Organizer
      ワークショップ 「非共有結合系の分子科学;計測技術から探る生体分子科学の新展開」
  • [Presentation] パルスラジオリシス法を用いた放射線耐性菌の一酸化窒素合成酵素の反応中間体の解析2018

    • Author(s)
      小林一雄、筒井裕子、古澤孝弘、武内総子、鍔木基成
    • Organizer
      第45回生体分子科学討論会
  • [Presentation] Analysis of structural properties of NLRP3-LRR domain that is involved in cellular recognition of amyloid-β fibrils; 細胞のアミロイドβ線維認識に関わるNLRP3-LRRドメインの構造特徴の解明2018

    • Author(s)
      政安梨緒、山本良太、今村比呂志、山本直樹、鍔木基成、茶谷絵理
    • Organizer
      第18回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] パルスラジオリシス法を用いた放射線耐性菌の一酸化窒素合成酵素の反応中間体の解析2018

    • Author(s)
      小林一雄、筒井裕子、古澤孝弘、武内総子、鍔木基成,
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] Elucidation of apoptosis mechanism caused by human tumor suppressor 101F6 protein through vitamin C-induced redox disturbance2018

    • Author(s)
      Mohammed EL-Behery, Takako Yamazoe, Akikazu Asada, Fusako Takeuchi, Motonari Tsubaki
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] 金属還元酵素ヒトSteap3の分子機能解明2018

    • Author(s)
      中田 壮人、藤村 美香、武内 総子、鍔木 基成
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] NLRP3におけるLRRドメインの構造特徴およびアミロイドβ線維認識機構の解明 Investigationof structural properties of NLRP3-LRR domain and its affinity to amyloid-β fibrils2018

    • Author(s)
      政安梨緒、山本良太、今村比呂志、山本直樹、鍔木基成、茶谷絵理
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] Cytochrome b561ホモログ・線虫Cecytb-2の三価鉄還元酵素活性の分子機構 Molecular mechanism of ferric reductase activity of Caenorhabditis elegans Cecytb-2, a cytochrome b561 homologue2018

    • Author(s)
      藤村美香、三浦雅央、木村哲就、鍔木基成
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] 線虫Cytochrome b561ホモログCecytb-2のアスコルビン酸由来電子伝達反応解析2018

    • Author(s)
      福澤美咲、藤村美香、三浦雅央、木村哲就、鍔木基成
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] Analyses on the ascorbate-specific electron transfer function of Cecytb-2, a cytochrome b561 homolog in Caenorhabditis elegans 線虫Cytochrome b561ホモログCecytb-2のアスコルビン酸特異的電子伝達反応解析2018

    • Author(s)
      福澤 美咲、藤村 美香、三浦 雅央、木村 哲就、鍔木 基成
    • Organizer
      第56回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] Analyses on the molecular function of human Steap3 as a ferric reductase2018

    • Author(s)
      Akito Nakata, Mika Fujimura, Fusako Takeuchi, Motonari Tsubaki,
    • Organizer
      第56回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] Real-time measurements of the conformational changes in ABC transporter; BhuUV, revealed by site-directed spin-labeling EPR spectroscopy2018

    • Author(s)
      Kizashi Onishi; Motonari Tsubaki; Yasuhiro Kobori; Tetsunari Kimura
    • Organizer
      第56回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] Folding dynamics of acyl-CoA binding protein revealed by fluorescence lifetime measurements2018

    • Author(s)
      Koichi Fujii; Motonari Tsubaki; Tetsunari Kimura
    • Organizer
      第56回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] Iron metabolism in C. elegans: Cecytb-2, a homologue of cytochrome b561, functions as a ferric-chelate reductase in C. elegans2018

    • Author(s)
      Motonari Tsubaki
    • Organizer
      Symposium on Advanced Spectroscopic Techniques, Institute of Mathematical Sciences and Physics, University of the Philippines Los Banos
    • Invited
  • [Presentation] Studies on molecular functions of human tumor suppressor protein 101F62018

    • Author(s)
      Mohammed El-Behery, Takako Yamazoe, Akikazu Asada, Fusako Takeuchi, Motonari Tsubaki
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2018、神戸大学研究基盤センター
  • [Presentation] ヒトcytochrome b561 form3(hb561-3)の分子機能解明2018

    • Author(s)
      坂本有輝、田中涼、高橋優馬、鍔木基成
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2018、神戸大学研究基盤センター
  • [Presentation] 金属還元酵素ヒトSteap4の分子機能解明2018

    • Author(s)
      西綾音、中田壮人、藤村美香、鍔木基成
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2018、神戸大学研究基盤センター
  • [Presentation] 炎症誘起タンパク質NLRP3のLRRドメインによるアミロイドβ線維の直接的認識2018

    • Author(s)
      政安梨緒、山本良太、今村比呂志、山本直樹、松花沙織、井上邦夫、鍔木基成、茶谷絵理
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2018、神戸大学研究基盤センター

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Published: 2021-12-27  

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