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タンパク質に関するサイレントキーワード機能解析が含まれる科研費採択研究4件

タンパク質に関するサイレントキーワード機能解析が含まれる科研費採択研究 4件

高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能
【研究領域課題番号】18H03980 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 / RNA / X線結晶解析 / 修飾酵素 / プロセシング / 結晶構造解析 / 蛋白質 / 構造 / 機能 / X線 / 構造解析 / 機能解析 / RNA－蛋白質複合体 / X線構造解析 / ノンコーディング / 鋳型非依存 / 機能制御
【研究成果の概要】

本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/Gミックス鎖を付加するTENT4/Bの構造解析に成功し、ヌクレオチドの特異性に関する知見を得た。また、各種RNA修飾酵素、プロセス酵素の構造決定に成功し、それらの酵素の反応制御機構を明らかにした。
【研究の社会的意義】

本研究で明らかにしたTUT4/7によるpre-let7のLin28依存的ウリジル化の分子機構はがん抑制作用のあるlet7 miRNAの発現を制御する薬剤開発の基盤になり、また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるウリジル化の分子機構はU6 snRNAの成熟化異常に起因する疾病に対する薬剤の開発の基盤になると期待できる。また、HBCなどのmRNAを安定化させるTENT4A/4Bの特異性の分子機構解明はウイルスの増殖に対する薬剤の開発などの基盤となると期待できる。
【研究代表者】

富田耕造東京大学大学院新領域創成科学研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【配分額】43,810千円 (直接経費: 33,700千円、間接経費: 10,110千円)

RNA合成酵素複合体の分子構造進化基盤
【研究分野】構造生物化学
【研究領域課題番号】26251009 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

RNA / 構造 / 反応機構 / 反応分子機構 / ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造 / 酵素反応 / 構造解析 / 機能解析 / RNA合成 / X線結晶 / tRNA / 蛋白質
【研究成果の概要】

本研究ではtRNA末端を合成するCC-、A-、CCA-付加酵素、翻訳因子と複合体を形成するRNA合成酵素の反応分子機構を明らかにした。CC付加酵素では、tRNAがCC合成過程で酵素上を回転し、転移することによって１つの活性部位で２つのCが付加される機構を明らかにした。また、A付加酵素はtRNA上腕部の長さを測ることによって、末端のAが欠けたtRNAのみにAを付加する機構を明らかにした。また、CCA付加酵素には成熟tRNAと未成熟tRNAを識別する機構があることを明らかにした。さらに、S1蛋白質と複合体を形成するRNA合成酵素では、S1がRNA合成開始に必要である分子基盤を明らかにした。
【研究代表者】

富田耕造東京大学大学院新領域創成科学研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-06-27 - 2017-03-31
【配分額】40,560千円 (直接経費: 31,200千円、間接経費: 9,360千円)

膜タンパク質の膜組み込み過程の解明

【研究分野】機能生物化学

【研究領域課題番号】24687016 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

タンパク質 / トランスロコン / 膜組み込み / 膜透過 / YidC / Sec / 膜タンパク質 / 構造生物学 / 蛋白質 / 膜蛋白質 / 構造解析 / 膜組込み / 機能発現 / 機能解析

【研究成果の概要】

細胞におけるタンパク質の膜組み込み過程は，すべての生物に共通した必須の機構である。本研究では膜タンパク質の機能発現システムを詳細に理解する為に，真正細菌のタンパク質の膜組み込みに関わる膜タンパク質YidC(内膜の膜組み込みに関与)の構造を2.4オングストローム分解能で決定し，構造情報に基づく機能解析を進めた。最終的に，YidCは電気的な相互作用で基質タンパク質を一旦親水的な凹みにキャプチャーした後，膜へと組み込む新しいモデルを提唱した。

【研究代表者】

塚崎智也奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科准教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【配分額】27,950千円 (直接経費: 21,500千円、間接経費: 6,450千円)

【研究協力者】
濡木理	東京大学	大学院理学系研究科	教授	(Kakenデータベース)
熊崎薫	東京大学	大学院理学系研究科	大学院生
千葉志信	京都産業大学	総合生命科学部	准教授	(Kakenデータベース)

生体反応の量子ハイブリッド分子動力学シミュレーション

【研究分野】数理物理・物性基礎

【研究領域課題番号】21340108 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ハイブリッドQM/MM / 分子動力学 / RNA / タンパク質 / 第一原理計算 / 触媒反応 / 酵素反応 / 機能解析 / QM/MMハイブリッド / 生物機能 / QM / MMハイブリッド

【研究成果の概要】

本研究では,生物機能に不可欠な役割を果たしている重要な生体高分子に対して,ハイブリッドQM/MM分子動力学計算などを適用し,生体反応の機構を理論的に解析することによって,以下の成果を得た。すなわち,リボザイムにタンパク質が直接関与することによって酵素反応が生じる「ハイブリッド触媒」の発見,リパーゼの活性部位における新規のタンパク質・機能構造単位(Na電子の結合によるの発見,タンパク質内・物質輸送のための逆止弁(世界最小サイズのバルブ)の発見,シトクローム酸化酵素(Cuサイト)における電子移動機構の解析と従来の実験結果にみられた矛盾の解決など,重要な成果を得た。

【研究代表者】

舘野賢兵庫県立大学大学院・生命理学研究科教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)

【研究分担者】
木野日織	独立行政法人物質・材料研究機構	計算科学センター	主任研究員	(Kakenデータベース)
濡木理	東京大学	大学院・理学系研究科	教授	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
濡木理	東京大学	大学院・理学系・研究科	教授	(Kakenデータベース)