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タンパク質に関するサイレントキーワード核磁気共鳴(NMR) が含まれる科研費採択研究5件

タンパク質に関するサイレントキーワード核磁気共鳴(NMR)が含まれる科研費採択研究 5件

アルカン合成関連酵素の構造ゆらぎ制御に基づく遷移状態制御
【研究分野】遷移状態制御
【研究領域課題番号】15KT0139 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

タンパク質 / 酵素反応 / 分子動力学 / NMR / バイオエネルギー
【研究成果の概要】

最近、酵素反応における遷移状態の形成には酵素のグローバルな構造変化が必要であり、これが触媒反応の律速段階となることが明らかとなってきた。そこで本研究では、バイオエネルギー生産に重要な酵素AARとADOをモデルとして用い、分子動力学シミュレーション（理論）とNMR緩和測定（実験）によって酵素の構造揺らぎを検出した。次に、酵素の構造揺らぎを制御する上で重要なアミノ酸残基を探索し、それらの部位に変異を導入することにより、酵素の遷移状態を制御可能なことを示した。また、600個以上の変異体を作製する網羅的な変異解析により、両酵素の活性を制御する上で重要な残基の同定に成功した。
【研究代表者】

新井宗仁東京大学大学院総合文化研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-07-10 - 2018-03-31
【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分担者】
林勇樹東京大学大学院総合文化研究科助教 (Kakenデータベース)

天然変性蛋白質による分子認識機構の統一的解明
【研究分野】生物物理学
【研究領域課題番号】15K07023 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

蛋白質 / フォールディング / 天然変性蛋白質 / 分子認識 / NMR
【研究成果の概要】

天然変性蛋白質は、生理的条件下では特定の構造を持たず、標的蛋白質の認識・結合と同時にフォールディングする。高等生物が持つ蛋白質の多くが天然変性蛋白質であることから、それらの分子認識機構の決定因子を解明し、あらゆる天然変性蛋白質の分子認識機構を統一的に理解することが重要である。本研究により、1つの天然変性蛋白質内に誘導適合機構と構造選択機構という2つの仕組みが共存して標的分子を認識可能であるという画期的な成果が得られた。また、天然変性蛋白質の折りたたみやすさが標的分子認識機構の決定因子であることが示唆された。
【研究代表者】

新井宗仁東京大学大学院総合文化研究科教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【配分額】5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
【研究連携者】

林勇樹東京大学大学院総合文化研究科助教 (Kakenデータベース)

GPCRの、バイアスを含むシグナル制御機構の構造生物学的解明
【研究分野】物理系薬学
【研究領域課題番号】25460033 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

GPCR / NMR / 膜タンパク質 / 構造生物学 / 膜蛋白質 / 蛋白質 / 薬学 / シグナル伝達
【研究成果の概要】

NMRシグナルの感度を従来法の 5 倍以上とする、昆虫細胞発現系で重水素化したタンパク質を調製する手法を開発した。加えて、重水素化を施した上で、rHDLの脂質二重膜中に再構成したb2ARを調製して、各種リガンド結合状態のNMRスペクトルを取得することにも成功した。その結果、rHDL中では、活性型の量比がミセル中より多く、交換速度がミセルにおける値の数分の一であることが示された。
さらに、アレスチンシグナルを選択的に活性化する状態のGPCRのNMRシグナルを観測した。その結果、GPCRが複数の活性型の構造平衡状態にあり、各活性型の割合がシグナル選択性を決定していることが明らかなった。
【研究代表者】

上田卓見東京大学薬学研究科(研究院) 助教 (Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【配分額】5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)

【研究分担者】
嶋田一夫東京大学大学院薬学系研究科教授 (Kakenデータベース)

マウスペプチド性フェロモンＥＳＰ１―ＧＰＣＲクラスＣ受容体の特異的認識機構の解明
【研究分野】応用生物化学
【研究領域課題番号】24780104 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

情報伝達 / フェロモン / ＮＭＲ / 立体構造 / 相互作用 / マウス / ＧＰＣＲ / ぺプチド / 構造生物学 / タンパク質 / NMR / GPCR / 分子認識
【研究成果の概要】

多くの生物は，種を保存するため，異性を正確に認識する情報手段として「フェロモン」を用いる。共同研究者である東京大学の東原らは，オスマウスの涙に分泌され，メスマウスの性行動を誘発するペプチド性フェロモン ESP1 を同定した（Nature, 2005）。また，鼻腔下部の鋤鼻器官にある GPCR クラス C 受容体の V2Rp5 を介して機能することを明らかにした（Nature, 2010）。
本研究代表者らは，ESP1の立体構造を決定し，その情報をもとに受容体との結合様式を明らかにした（JBC, 2013）。本研究により，哺乳類のペプチド性フェロモンと受容体の構造的知見を初めて得た。
【研究代表者】

吉永壮佐熊本大学生命科学研究部助教 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
【研究協力者】
東原和成東京大学大学院農学生命科学研究科教授 (Kakenデータベース)

脳領域依存的なアミロイドベータ蛋白質蓄積の分子機構解明

【研究分野】神経解剖学・神経病理学

【研究領域課題番号】22300118 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経変性疾患 / 蛋白質 / 痴呆 / 糖鎖 / アルツハイマー病 / アミロイドベータ蛋白質 / 認知症 / 老人斑 / 質量分析 / NMR

【研究成果の概要】

脳内の領域特異的なアミロイドベータ蛋白質(Ass)蓄積は当該領域の神経細胞膜を形成する脂質分子の構成に依存することが、剖検脳より調製した神経細胞膜の再構成実験により示された。一方、神経細胞膜上にあってAss重合を誘導するガングリオシドとAssとの分子レベルでの相互作用について、ガングリオシドを組み込んだ小型の人工的脂質膜での蛋白質と糖脂質の結合特異性に関する体系的なNMR計測が実施可能であることが実証された。

【研究代表者】

柳澤勝彦独立行政法人国立長寿医療研究センター研究所副所長 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)

【研究分担者】
加藤晃一	大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設)	岡崎統合バイオサイエンスセンター	教授	(Kakenデータベース)
村山繁雄	地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)	老年病理学研究チーム・神経病理学(ブレインバンク)	部長	(Kakenデータベース)
松原輝彦	慶應義塾大学	理工学部	講師	(Kakenデータベース)
山本直樹	立命館大学	薬学部	助教	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
林勇樹	東京大学	大学院総合文化研究科	助教	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
林勇樹	東京大学	大学院総合文化研究科	助教	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
嶋田一夫	東京大学	大学院薬学系研究科	教授	(Kakenデータベース)

【研究協力者】
東原和成	東京大学	大学院農学生命科学研究科	教授	(Kakenデータベース)