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2008 Fiscal Year Annual Research Report

原核生物シグナル伝達蛋白質複合体の構造と機能

Research Project

Project/Area Number 20051025
Research InstitutionHosei University

Principal Investigator

川岸 郁朗  Hosei University, 工学部, 教授 (80234037)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩間 智徳  岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60252128)
Keywords大腸菌 / コレラ菌 / シグナル伝達 / 受容体 / Hisキナーゼ / 蛋白質複合体 / リガンド認識 / 結晶解析
Research Abstract

走化性受容体は, 複数の化学物質のほか, 温度やpHも認識する多機能センサーであり, HisキナーゼCheA, アダプターCheWと巨大クラスターを形成している. 後者の性質はシグナル増幅や適応に重要である. 本研究ではこれらを発展させつつ, 膜貫通型受容体とリガンド, 受容体どうしや他の蛋白質との複合体に焦点を当て, 構造機能連関を解析した. 本年度のおもな成果は, 以下のとおである.
(1) 受容体-リガンド複合体の構造解析 : セリン受容体Tsrリガンド結合ドメインとセリンの共結晶の構造解析に基づき, Tsrやアスパラギン酸受容体Tarのさまざまな変異体やキメラを作製し, リガンド結合アッセイを行った. この結果, 大腸菌受容体によるセリンとアスパラギン酸の識別機構のモデルを構築し, セリン受容体へのセリンの結合過程を推定した. また, クエン酸受容体についてもリガンド結合ドメインを精製し, 結晶解析を行った.
(2) 受容体-キナーゼクラスターの構造と機能 : 生細胞での架橋解析により, 同種および異種走化性受容体の相互作用を解析してきたが, 詳しい解析や架橋オリゴマーの精製には, 架橋効率の低さがネックとなっていた. 本年度, 化学架橋剤を用いると, 架橋効率をあげることに成功した. 現在は, 架橋剤の種類・架橋の位置について検討中である.
(3) コレラ菌アミノ酸走性受容体の同定と解析 : コレラ菌は45種の受容体様蛋白質をもつが, それらのうちアミノ酸走性に関わるの2種同定した. この2種のリガンド結合ドメインは互いに相同であるが, 大腸菌のものとは全く似ていない. しかし, そのうち一方は, 宿主体内でのコレラ毒素発現に関わることが示されている. そのリガンド結合ドメインを精製し, 結合アッセイを行った. その結果, 誘引物質となるアミノ酸のうち直接結合するものと結合しないものがあることが示唆された.

  • Research Products

    (47 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (42 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Systematic Cys mutagenesis of FlgI, the flagellar P-ring component of Escherichia coli2008

    • Author(s)
      Hizukuri, Y., Kojima, S., Yakushi, T., Kawagishi, I., and Hornma, M.
    • Journal Title

      Microbiolacry 154

      Pages: 810-817

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細菌の膜貫通型受容体の局在とそのメカニズム2008

    • Author(s)
      塩見大輔, 川岸郁朗
    • Journal Title

      生物物理 48

      Pages: 30-34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 私達の研究 : 細菌のもつ化学センサーのしくみを探る.2008

    • Author(s)
      鈴木大介, 西山宗一郎, 川岸郁朗
    • Journal Title

      化学療法の領域 24

      Pages: 1092-1099

  • [Journal Article] 蛋白質の細胞内局在と細胞骨格2008

    • Author(s)
      坂野聡美, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 53

      Pages: 1739-1745

  • [Presentation] 大腸菌酸化還元センサーAerは温度センサーとしても機能する2009

    • Author(s)
      西山宗一郎, 大野真司, 太田徳子, 井上裕一, 福岡創, 石島秋彦, 川岸郁朗
    • Organizer
      第15回べん毛研究交流会
    • Place of Presentation
      仙台市(秋保グランドホテル)
    • Year and Date
      20090309-11
  • [Presentation] コレラ菌走化性類似情報伝達因子の局在解析2009

    • Author(s)
      蛯沢達朗, Hiremath, G., 百武晃宏, 鈴木大介, 西山宗一郎, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第15回べん毛研究交流会
    • Place of Presentation
      仙台市(秋保グランドホテル)
    • Year and Date
      20090309-11
  • [Presentation] コレラ菌走化性受容体Mlp24ペリプラズムフラグメントの精製とリガンド結合解析2009

    • Author(s)
      鈴木一穂, 田島寛隆, 鈴木大介, 川岸郁朗
    • Organizer
      第15回べん毛研究交流会
    • Place of Presentation
      仙台市(秋保グランドホテル)
    • Year and Date
      20090309-11
  • [Presentation] Receptor localization and signaling in bacterial chemotaxis2009

    • Author(s)
      Kawagishi, I.
    • Organizer
      Japan-Mexico Workshop on "Pharmacobiology" and "Nanobiology"
    • Place of Presentation
      Mexico City (Universida d Nacional AutOnoma de Mexico), Mexico
    • Year and Date
      20090225-27
  • [Presentation] Thermosensing function of Aer, a redox sensor of E. coli2009

    • Author(s)
      Nishiyama, S., Ohno, S. N. Ohta, N., Inoue, Y., Fukuoka, H., Ishijima, A., Kawagishi, I
    • Organizer
      Bacterial Locomotion and Signal Tranduction X.
    • Place of Presentation
      Cuerunavaca, Mexico
    • Year and Date
      20090118-23
  • [Presentation] Localization patterns of the histidine kinases in an Escherichia coli cell2009

    • Author(s)
      Inaba, T., Banno, S., Sawaki, H., Yamakawa, A., Yoshimoto, M., Homma, M., Kawagishi, I.
    • Organizer
      Bacterial Locomotion and Signal Tranduction X
    • Place of Presentation
      Cuerunavaca, Mexico
    • Year and Date
      20090118-23
  • [Presentation] Vibrio chole君aeアミノ酸走性受容体ホモログの機能解析2009

    • Author(s)
      西山宗一郎, 鈴木大介, 百武晃宏, 川岸郁朗
    • Organizer
      第82回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋国際会議場)
    • Year and Date
      2009-03-11
  • [Presentation] 大腸菌ヒスチジンキナーゼの細胞内局在とそのメカニズム2009

    • Author(s)
      坂野聡美, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第82回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋国際会議場)
    • Year and Date
      2009-03-11
  • [Presentation] 大腸菌走化性受容体のHAMPドメインへの変異導入による機能解析2009

    • Author(s)
      太田徳子, 坂野聡美, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第82回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋国際会議場)
    • Year and Date
      2009-03-11
  • [Presentation] Regulation of localization of chemotaxis-related signaling systems in V cholerae"2009

    • Author(s)
      Hiremath, G, Hyakutake, A., Banno, S., Nishiyama, S., Kawagishi. I
    • Organizer
      第82回日本細菌学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋国際会議場)
    • Year and Date
      2009-03-11
  • [Presentation] Sensing and signaling in bacterial chemotaxis2008

    • Author(s)
      Kawagishi, I
    • Organizer
      JSPS-DST Asian Academic Seminar 2008
    • Place of Presentation
      Bangalore, India
    • Year and Date
      20081226-30
  • [Presentation] Role of the HAMP domain of the bacterial chemoreceptor in signaling and subcellular localization2008

    • Author(s)
      Ohta, N., Irieda, H., Banno, S., Homma, M., Kawagishi, I.
    • Organizer
      JSPS-DST Asian Academic Seminar 2008
    • Place of Presentation
      Bangalore, India
    • Year and Date
      20081226-30
  • [Presentation] Localization control of components of the chemotaxis-related signaling systems in Vibrio cholerae2008

    • Author(s)
      Hiremath, G., Ebisawa, T., Hyakutake, A., Banno, S., Nishiyama, S., Kawagishi, I
    • Organizer
      JSPS-DST Asian Academic Seminar 2008
    • Place of Presentation
      Bangalore, India
    • Year and Date
      20081226-30
  • [Presentation] 大腸菌走化性におけるアスパラギン酸受容体Tarとセリン受容体Tsrについて〜ヘテロダイマー形成の可能性・異種受容体間相互作用とシグナル伝達〜2008

    • Author(s)
      入枝泰樹, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究生体超分子の構造形成と機能制御の分子機構第5回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば市(つくば国際会議場)
    • Year and Date
      20081218-19
  • [Presentation] 「バクテリアの環境応答行動システムのしくみをさぐる」シンポジウム4S26「生命システムの階層間をまたぐイメージング技術」2008

    • Author(s)
      川岸郁朗, 坂野聡美, 稲葉岳彦, 西山宗一郎, 石島秋彦
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市(神戸ポートアイランド)
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] 大腸菌における全ヒスチジンキナーゼの細胞内局在の観察2008

    • Author(s)
      坂野聡美, 吉本誠之, 澤木浩之, 山川明来子, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市(神戸ポートアイランド)
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] Cloning and characterization of chemoreceptor homologs involved in chemotaxis toward amino acids in Vibrio cholerae and related species2008

    • Author(s)
      西山宗一郎, 鈴木大介, 伊東靖晃, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] 全反射顕微鏡による大腸菌走化性レセプターの膜内クラスター動魅観察2008

    • Author(s)
      稲葉岳彦, 坂野聡美, 福岡創, 石島秋彦, 川岸郁朗
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Serine recognition mechanism of bacterial chemotactic receptors2008

    • Author(s)
      田島寛隆, 今田勝巳, 佐久間麻由子, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Lateral communication between distinct types of bacterial chemoreceptors in a mixed cluster2008

    • Author(s)
      Irieda, H., Homma, M., Kawagishi, I.
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Role of the HAMP domain of the bacterial aspartate chemoreceptor Tar in signaling and subcellular localization2008

    • Author(s)
      Ohta, N., Irieda, H., Homma, M., Kawagishi, I.
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Localization control of components of the chemotaxis-related signaling system III in Vibrio cholerae2008

    • Author(s)
      Hiremath, G, Ebisawa, T., Hyakutake, A., Suzuki, D., Nishiyama, S., Homma, M., Kawagishi, I.
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Aerobic/anaerobic control of localization of signaling components of Vibrio cholerae2008

    • Author(s)
      Ebisawa, T., Hyakutake, A., Suzuki, D., Nishiyama, S., Homma, M., Kawagishi, I.
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市(福岡国際会議場)
    • Year and Date
      20081203-05
  • [Presentation] Sensing and signaling in bacterial chemotaxis2008

    • Author(s)
      Kawagishi. I
    • Organizer
      OIST Workshop : "Gradients and Signalling : from chemotaxis to development"
    • Place of Presentation
      Okinawa(OIST Seaside House)
    • Year and Date
      20081117-21
  • [Presentation] コレラ菌走化性応答能の環境温度変化による制御2008

    • Author(s)
      佐越紀秋, 鈴木大介, 西山宗一郎, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      2008年ゲノム微生物学会若手の会
    • Place of Presentation
      東京都(八王子セミナーハウス)
    • Year and Date
      20081106-07
  • [Presentation] 大腸菌全ヒスチジンキナーゼの細胞内局在2008

    • Author(s)
      澤木浩之, 坂野聡美, 山川明来子, 吉本誠之, 稲葉岳彦, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      2008年ゲノム微生物学会若手の会
    • Place of Presentation
      東京都(八王子セミナーハウス)
    • Year and Date
      20081106-07
  • [Presentation] 大腸菌走化性における二種の受容体による混合クラスター形成とダイマー間相互作用2008

    • Author(s)
      入枝泰樹, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第91回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      千葉県長生郡(生命の森リゾート日本エアロビクスセンター)
    • Year and Date
      20081023-24
  • [Presentation] Vibrio cholerae走化性類似情報伝達因子の局在とその調節2008

    • Author(s)
      蛯沢達朗, 百武晃宏, 鈴木大介, 西山宗一郎, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第91回日本細菌学会関東支部総会
    • Place of Presentation
      千葉県長生郡(生命の森リゾート日本エアロビクスセンター)
    • Year and Date
      20081023-24
  • [Presentation] 環境応答システムの分子構築と作動原理の理解へ向けて2008

    • Author(s)
      川岸郁朗
    • Organizer
      遺伝研研究集会「生命科学の基本原理解明のためのナノバイオロジー」
    • Place of Presentation
      三島市(国立遺伝学研究所)
    • Year and Date
      20081004-05
  • [Presentation] コレラ菌走化性関連シグナル伝達系タンパク質の細胞内局在2008

    • Author(s)
      川岸郁朗, 蛯沢達朗, Hiremath, G., 百武晃宏, 鈴木大介, 西山宗一郎, 本間道夫
    • Organizer
      日本遺伝学会大80回大会
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋大学)
    • Year and Date
      20080903-05
  • [Presentation] Vibrio cholemeアミノ酸走化性受容体の探索と機能解析2008

    • Author(s)
      西山宗一郎, 鈴木大介, 佐越紀秋, 平智矢, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第2回細菌学若手コロセウム
    • Place of Presentation
      神奈川県三浦郡葉山町(湘南国際村センター)
    • Year and Date
      20080803-05
  • [Presentation] 大腸菌走化性受容体HAMPドメイン変異体の受容体機能と局在に対する影響2008

    • Author(s)
      太田徳子, 入枝泰樹, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第2回細菌学若手コロセウム
    • Place of Presentation
      神奈川県三浦郡葉山町(湘南国際村センター)
    • Year and Date
      20080803-05
  • [Presentation] セリン走性受容体リガンド認識機構の解析2008

    • Author(s)
      田島寛隆, 今田勝巳, 佐久間痢由子, 鈴木一穂, 鈴木大介, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第5回21世紀大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      静岡県藤枝市(藤枝エミナース)
    • Year and Date
      20080728-29
  • [Presentation] 大腸菌走化性シグナル伝達における二種の受容体の混合クラスター形成と相互作用2008

    • Author(s)
      入枝泰樹, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      第5回21世紀大腸菌研究会
    • Place of Presentation
      静岡県藤枝市(藤枝エミナース)
    • Year and Date
      20080728-29
  • [Presentation] 細菌膜貫通型センサーの局在とクラスター化によるシグナル伝達2008

    • Author(s)
      川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「セルセンサーの分子連関とモーダルシフト」平成20年度夏の班会議
    • Place of Presentation
      札幌市(札幌市教育文化会館)
    • Year and Date
      20080701-02
  • [Presentation] 大腸菌走化性受容体HAMPドメイン変異による機能と細胞内局在の解析2008

    • Author(s)
      太田徳子, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「セルセンサーの分子連関とモーダルシフト」平成20年度夏の班会議
    • Place of Presentation
      札幌市(札幌市教育文化会館)
    • Year and Date
      20080701-02
  • [Presentation] 細菌アミノ酸走性受容体の精製と結晶化の試み2008

    • Author(s)
      田島寛隆, 鈴木一穂, 鈴木大介, 川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第4回ワークショップ
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路市(淡路夢舞台国際会議場)
    • Year and Date
      20080616-18
  • [Presentation] 大腸菌走化性受容体の極クラスター内における異種受容体間相互作用とシグナル伝達2008

    • Author(s)
      入枝泰樹, 本間道夫, 川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子の構造形成と機構制御の分子機構」第4回ワークショップ
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路市(淡路夢舞台国際会議場)
    • Year and Date
      20080616-18
  • [Presentation] 全反射顕微鏡による大腸菌走化性レセプターの膜内クラスター動態観察2008

    • Author(s)
      稲葉岳彦, 坂野聡美, 福岡創, 石島秋彦, 川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「マルチスケール操作によるシステム細胞工学」第6回全体会議
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20080613-14
  • [Presentation] 大腸菌走化性受容体Tsrの構造情報に基づく生化学的解析2008

    • Author(s)
      田島寛隆, 今田勝巳, 佐久間麻由子, 奈良敏文, 下野和実, 川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「生体超分子の構造形成と機能制御の原子機構」第5回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば市(つくば国際会議場)
    • Year and Date
      2008-12-18
  • [Presentation] 大腸菌酸化還元センサーAerの温度受容機能2008

    • Author(s)
      西山宗一郎, 大野真司, 太田徳子, 石島秋彦, 川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「セルセンサーとモーダルシフト」班会議
    • Place of Presentation
      愛知県岡崎市(岡崎カンファレンスセンター)
    • Year and Date
      2008-12-18
  • [Presentation] 細菌走化性シグナル伝達の分子機構2008

    • Author(s)
      川岸郁朗
    • Organizer
      特定領域研究「バイオ操作」AO2班会議
    • Place of Presentation
      宮城県松島町(パレス松洲)
    • Year and Date
      2008-10-10
  • [Book] 『医科細菌学』改訂第4版(第3章8節を分担執筆)2008

    • Author(s)
      笹川千尋, 林哲也編
    • Total Pages
      430
    • Publisher
      南江堂

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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