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2013 Fiscal Year Annual Research Report

NMRを用いた膜蛋白質構造ライブイメージング技術

Research Project

Project/Area Number 23370053
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

児嶋 長次郎  大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (50333563)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤原 敏道  大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (20242381)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
KeywordsNMR / 構造生物学 / 膜蛋白質
Research Abstract

平成25年度は、平成24年度までに確立した大腸菌由来のバックグラウンドを抑制したpHtrIIの選択標識技術(1)~(3)を用い、目的「膜」蛋白質の生体内でのNMR検出技術を確立した。また平成24年度に引き続き、課題(4)として大腸菌そのものへの高磁場DNP法の適用に取り組むとともに、新規課題(5)として膜蛋白質の構造変化の検出にも取り組んだ。
選択標識技術(1)は、観測する膜蛋白質のみを安定同位体標識する技術であり、2回膜貫通型蛋白質pHtrIIの大腸菌大量発現系において、培養時に非標識培地を、蛋白質の発現誘導時に安定同位体標識培地を用いることで、pHtrIIのみを安定同位体標識した。帰属や立体構造解析を容易にするため、均一標識試料だけでなくアミノ酸選択標識試料を用いた。選択標識技術(2)(3)は、バックグラウンドとなる大腸菌由来のNMR信号を抑制する技術であり、pColdシステムを用いた低温での発現誘導により、発現誘導後の目的膜蛋白質以外の蛋白質の翻訳を抑制した。課題(4)は、大腸菌への高磁場DNP法の適用であり、研究分担者の藤原らが開発中の高磁場DNP法を大腸菌に適用し、大腸菌膜に発現しているpHtrIIの観測に取り組んだ。また、課題(5)は、大腸菌における光刺激依存的な膜蛋白質の構造変化の検出であり、これを行うための光照射システムを高磁場DNP装置に設置し、光照射実験を行った。これらの実験から、大腸菌そのままでの固体NMR信号の検出に成功するとともに、膜蛋白質間相互作用の検出に成功した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of a rice Rac/Rop GTPase, OsRac12014

    • Author(s)
      Kosami K
    • Journal Title

      Acta Cryst.

      Volume: F70 Pages: 113-115

    • DOI

      10.1107/S2053230X13033645

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The structure of metallo-DNA with consecutive T-HgII-T base-pairs explains positive entropy for the metallo-base-pair formation2014

    • Author(s)
      Yamaguchi H
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 42 Pages: 4094-4099

    • DOI

      10.1093/nar/gkt1344

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1H, 15N and 13C resonance assignments of the conserved region in the middle domain of S. pombe Sin1 protein2014

    • Author(s)
      Kataoka S
    • Journal Title

      Biomol NMR Assign

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

  • [Journal Article] Structure and function of florigen and the receptor complex2013

    • Author(s)
      Ken-ichiro Taoka, Izuru Ohki, Hiroyuki Tsuji, Chojiro Kojima and Ko Shimamoto
    • Journal Title

      Trends Plant Sci.

      Volume: 18 Pages: 287-294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of the T-HgII-T Metal-Mediated DNA Base Pair; Proposal and Theoretical Calculation of the Reaction Pathway2013

    • Author(s)
      Sebera J
    • Journal Title

      Chemistry

      Volume: 19 Pages: 9884-9894

    • DOI

      10.1002/chem.201300460

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Sensitivity-enhanced protein NMR techniques developed for ultra-high field NMR2013

    • Author(s)
      Kojima C
    • Organizer
      The 4th Symposium on Structure and Folding of Disease Related Proteins
    • Place of Presentation
      Seoul National University(韓国)
    • Year and Date
      20130705-20130705
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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